EN 10297-1 เป็นมาตรฐานยุโรปสำหรับท่อเหล็กไร้ตะเข็บสำเร็จรูปร้อน-สำหรับวัตถุประสงค์ทางกลและวิศวกรรมทั่วไป. 42CrMo4 ซึ่งเป็นเกรดโครเมียม-โมลิบดีนัมที่ระบุอย่างกว้างขวางที่สุดในมาตรฐานนี้ มอบการผสมผสานระหว่างความแข็งแกร่ง ความสามารถในการชุบแข็ง และความเหนียวสูง ทำให้เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับเพลา ส่วนประกอบดอกสว่าน เกียร์ และชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ต้องรับแรงเค้นสูงอื่นๆ บทความนี้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับข้อกำหนดทางเคมี สมบัติทางกล การรักษาความร้อน และการทดสอบของหลอด 42CrMo4 ตามมาตรฐาน EN 10297-1
องค์ประกอบทางเคมี
42CrMo4 เป็นเหล็กกล้าโมลิบดีนัม-ชุบแข็งและ-ชุบโครเมียม- การเติมโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและ-ความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูง ในขณะที่โครเมียมให้-การชุบแข็งและความต้านทานการสึกหรอ องค์ประกอบจำกัดตาม EN 10297-1 แสดงไว้ในตารางด้านล่าง
| องค์ประกอบ | C | ศรี | มน | สูงสุด | เอสสูงสุด | Cr | โม |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เนื้อหา (น้ำหนัก%) | 0.38-0.45 | สูงสุด 0.40 | 0.60-0.90 | 0.025 | 0.035 | 0.90-1.20 | 0.15-0.30 |
สมบัติทางกลหลังการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา
ท่อ 42CrMo4 มีจำหน่ายในสภาพดับและมีอุณหภูมิ (+QT) เว้นแต่จะมีการตกลงเงื่อนไขอื่น ค่ารับประกันโดยทั่วไปสำหรับความหนาของผนังขนาดเล็กมีดังต่อไปนี้ ค่าที่แน่นอนสำหรับขนาดที่กำหนดจะนำมาจากตารางมาตรฐานตามกลุ่มความหนาของผนัง
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ความต้านทานแรงดึง RM | 900-1100 เมกะปาสคาล |
| ความแข็งแรงของผลผลิต Rp0.2 | ขั้นต่ำ 700 MPa |
| การยืดตัว A | ขั้นต่ำ 12% (ตามยาว) |
| พลังงานกระแทก KV | 27 J นาที ที่อุณหภูมิห้อง ตามการทดสอบที่ตกลงกัน |
| ความแข็ง (โดยทั่วไปตามที่จัดมาให้) | 260-320 HBW ขึ้นอยู่กับสภาพ |
ความสามารถในการชุบแข็งได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบการดับของ Jominy end- ตาม ISO 642 42CrMo4 มีความลึกในการชุบแข็งประมาณ 25 มม. ที่ 50 HRC ภายใต้สภาวะการทดสอบมาตรฐาน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเลือกไว้สำหรับส่วนประกอบที่ต้องชุบแข็งหลังการตัดเฉือน
การผลิตและการบำบัดความร้อน
ท่อ 42CrMo4 ตามมาตรฐาน EN 10297-1 ผลิตโดยการรีดร้อนหรืออัดขึ้นรูปร้อนของเหล็กแท่งรีดหรือเหล็กปลอมแปลง จากนั้นจึงอบชุบด้วยความร้อน การอบชุบด้วยความร้อนมาตรฐานคือการชุบแข็งที่อุณหภูมิ 850-880 C ตามด้วยการอบคืนตัวที่ 550-650 C อุณหภูมิการอบคืนตัวจะควบคุมความแข็งสุดท้ายและการแลกเปลี่ยนความเหนียว: อุณหภูมิการอบคืนตัวที่ต่ำกว่าจะให้ความแข็งที่สูงกว่า การอบคืนตัวที่สูงกว่าจะทำให้มีความเหนียวดีขึ้น สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำของขนาดที่เข้มงวดมากขึ้น สามารถประมวลผลท่อเพิ่มเติมได้โดยการดึงเย็นหรือการกลึงที่แม่นยำ
ความคลาดเคลื่อนมิติ
ขนาดและความคลาดเคลื่อนเป็นไปตาม EN 10297-1. สำหรับท่อสำเร็จรูปที่ร้อน - ค่าเผื่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณบวก 1% ถึงลบ 0.5% ขึ้นอยู่กับกลุ่มขนาด และค่าเผื่อความหนาของผนังจะอยู่ที่ประมาณบวก 12.5% ถึงลบ 10% เว้นแต่จะมีการตกลงคลาสที่เข้มงวดกว่านี้ ในกรณีที่ต้องการความแม่นยำ 42CrMo4 แบบดึงเย็นสามารถจ่ายให้กับพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดมากขึ้น โดยทั่วไปบวก 0.05 ถึง 0.10 มม. สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ควรระบุระดับความทนทานที่ตกลงไว้ตามลำดับเสมอ
การใช้งานและข้อจำกัด
การใช้งานทั่วไปของท่อไร้ตะเข็บ 42CrMo4 ได้แก่ ปลอกสวมและส่วนเจาะบ่อน้ำมัน ส่วนประกอบใต้น้ำและนอกชายฝั่ง ชิ้นส่วนเฟืองลงจอดของเครื่องบินที่ชุบแข็งถึง 45-50 HRC เพลาสำหรับงานหนัก- ปีกนก กระบอกไฮดรอลิก และส่วนประกอบแท่นอัด เกรดนี้ไม่ได้มีไว้สำหรับการบริการที่สูงกว่าประมาณ 600 C โดยที่โครเมียม-โมลิบดีนัมคาร์ไบด์เริ่มหยาบและลดความแข็งแรงของการคืบ และตามด้วยการเชื่อมจะต้องได้รับการบำบัดด้วยความร้อนหลังการเชื่อม-ที่ 600-650 C เพื่อคืนคุณสมบัติทางกลของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
การตรวจสอบและรับรองคุณภาพ
การทดสอบแรงดึงตามมาตรฐาน EN ISO 6892-1 ในแต่ละความร้อนและสภาวะ
การทดสอบแรงกระแทกตามมาตรฐาน ISO 148-1 เมื่อมีข้อกำหนดด้านผลกระทบ
การทดสอบความแข็ง และความสามารถในการชุบแข็ง Jominy ตาม ISO 642 ตามที่ระบุไว้
การตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง 100% ตามมาตรฐาน EN ISO 10893-11 สำหรับบริการที่สำคัญ หรือตามระดับการยอมรับที่ตกลงกันไว้
การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กตามมาตรฐาน ISO 10893-8 สำหรับการตรวจสอบพื้นผิว
การรับรองตามมาตรฐาน EN 10204 3.1 3.2 โดยมีหน่วยงานตรวจสอบอิสระ
คำถามที่พบบ่อย
42CrMo4 หมายถึงอะไร
ตาม EN 10027-2 นั้น 42CrMo4 กำหนดให้เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนเฉลี่ย 0.42% โครเมียมและโมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลัก โดยมีโครเมียมเฉลี่ย 1% และมีปริมาณโมลิบดีนัมประมาณ 0.25% ชื่อนี้จัดอยู่ในกลุ่มเหล็กกล้าอัลลอยด์-ดับแล้วและอบคืนตัว
ความแข็งแรงของผลผลิตของ 42CrMo4 ในสภาวะดับและอบคืนตัวคือเท่าใด
ตาม EN 10297-1 ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำที่ระบุ Rp0.2 คือ 700 MPa สำหรับเงื่อนไข +QT โดยมีความต้านทานแรงดึง 900-1100 MPa และการยืดตัวขั้นต่ำ 12% สำหรับความหนาของผนังขนาดเล็ก
42CrMo4 มีจำหน่ายแบบไร้รอยต่อหรือแบบเชื่อมหรือไม่?
EN 10297-1 ครอบคลุมเฉพาะท่อไร้ตะเข็บสำเร็จรูปที่ร้อน-เท่านั้น ดังนั้น 42CrMo4 ในมาตรฐานนี้จึงไร้รอยต่อเสมอ สามารถจำหน่ายแบบรีดร้อน - แบบรีดร้อน หรือแบบดึงเย็นเพิ่มเติมเพื่อการใช้งานที่มีความแม่นยำ
เชื่อมท่อ 42CrMo4 ได้หรือไม่
ใช่ โดยมีข้อควรระวัง: เหล็กจะต้องได้รับความร้อนก่อนและเชื่อมด้วยขั้นตอนไฮโดรเจนต่ำ-ที่เข้ากัน และ-การรักษาความร้อนหลังการเชื่อมที่อุณหภูมิ 600-650 C เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อคืนความแข็งและความเหนียวกลับคืนมา การเชื่อมโดยไม่ใช้ PWHT จะทำให้เกิดพื้นที่รับความร้อนที่แข็งและแตกร้าว-
อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดสำหรับ 42CrMo4 คือเท่าใด
เกรดนี้ออกแบบมาสำหรับส่วนประกอบทางกลมากกว่าการใช้งานที่อุณหภูมิสูง- ที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 600 C การหยาบของคาร์ไบด์จะลดความแข็งแรงและความต้านทานการคืบ ดังนั้นควรเลือกเกรดต้านทานความร้อน Cr-Mo- อื่นๆ สำหรับหน้าที่ดังกล่าว
การทดสอบใดบ้างที่จำเป็นสำหรับหลอด 42CrMo4 ตามมาตรฐาน EN 10297-1
การทดสอบภาคบังคับประกอบด้วยการวิเคราะห์ทางเคมี การทดสอบแรงดึง และการทดสอบแรงกระแทกและความแข็งตามที่กำหนด ข้อกำหนดเพิ่มเติมสามารถเพิ่มการตรวจสอบอัลตราโซนิกตามมาตรฐาน EN ISO 10893-11 การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็กตามมาตรฐาน ISO 10893-8 และการรับรองตามมาตรฐาน EN 10204 3.1 หรือ 3.2
