Suyuq azot -196℃, suyuq kislorod va suyuq argon ham shu darajada. Uglerodli po'lat bu haroratda shishadek mo'rt sinadi, ostenitli zanglamas po'lat (300 seriyasi) esa sezilarli mo'rtlashuv-o'tishga ega emas — shu sababli u past haroratli uskunalarning asosiy materiali hisoblanadi.
Bir jumlada xulosa
-196℃ uchun 304L yoki 316L (kam uglerodli marka) ishlatiladi, oddiy 304/316 emas. Muhit korroziy bo'lsa (masalan, xlorli, oltingugurtli), 316L ishlatiladi; sof past haroratli saqlash va tashish (suyuq azot, suyuq kislorod, suyuq argon) uchun 304L yetarli. Payvand chokidagi ferrit miqdori nazorat qilinishi va past haroratli zarba sinovi bilan tekshirilishi shart.
Nega kam uglerod muhim
Ostenit — sirt markazlashgan kubik tuzilma, sirpanish sistemalari ko'p, past haroratda mo'rt sinishga moyil emas. Ammo bu afzallikning ikkita dushmani bor:
- Uglerod: uglerod yuqori bo'lsa, don chegaralarida karbidlar hosil bo'lib, qovushqoqlik va korroziyaga chidamlilik pasayadi, payvandlashda esa sensitizatsiya yuz beradi; shuning uchun past haroratli uskunalar uchun 304L / 316L (C ≤ 0.03%) ishlatiladi;
- Ferrit: ostenitli zanglamas po'latda ko'p δ-ferrit qolsa (ko'pincha payvand chokida uchraydi), ferrit fazasi past haroratda mo'rtlashib, yoriq manbai bo'ladi. Shuning uchun payvand chokidagi ferrit miqdori nazorat qilinadi (odatda pastroq bo'lishi ma'qul, aniq chegaralar loyiha texnik shartlariga muvofiq).
Qabulda nimalarga qaraladi
- Past haroratli zarba sinovi: Charpy V kesikli namuna, ish haroratida (masalan, -196℃) zarba energiyasi o'lchanadi. Bu past haroratli uskunalarning eng asosiy qabul mezoni, faqat xona haroratidagi mexanik xossalar bilan cheklanib bo'lmaydi;
- Kimyoviy tarkib: L darajasi (C ≤ 0.03%) ekanligi tasdiqlanadi;
- Payvand chokidagi ferrit: ferrit o'lchagich yoki metallografik usulda aniqlanib, texnik shartlarda ruxsat etilgan oraliqda ekanligi tekshiriladi;
- Buzilmaydigan nazorat: past haroratli uskunalar odatda RT/UT talab qiladi, yoriq turidagi nuqsonlar past haroratda tez tarqaladi.
Payvandlashning asosiy jihatlari
Past haroratli uskunalarning payvand choklari ko'pincha eng zaif bo'g'in hisoblanadi:
- Mos keluvchi kam uglerodli payvand materialidan foydalanish (ER308L / ER316L);
- Issiqlik kiritish va qatlamlararo haroratni nazorat qilish, donlarning yiriklashuvidan saqlanish;
- Payvanddan keyin tozalash, kislotali yuvish va passivatsiya qilish (oksid qatlami korroziya boshlanish nuqtasidir);
- Zarur bo'lsa, payvanddan keyin qattiq eritmaga ishlov berish (yuqori talabli hollarda), lekin deformatsiyani nazorat qilishga e'tibor berish.
Boshqa past haroratli materiallar bilan taqqoslash
- 9% nikel po'lat: LNG (-162℃) uchun maxsus, narxi va texnologik talablari yuqori, asosan yirik saqlash idishlarida qo'llaniladi;
- Aluminiy qotishmasi: past haroratda qovushqoqligi yaxshi, yengil, lekin mustahkamligi past, payvand birikmasi xossalari sezilarli pasayadi;
- Ostenitli zanglamas po'lat: -196℃ va undan past haroratlarda ham ishlatiladi, korroziyaga chidamli, ishlov berish oson, payvandlanadi, kichik va o'rta past haroratli uskunalar hamda quvurlar uchun keng tarqalgan tanlov.
Ko'p uchraydigan xatolar
- Oddiy 304 ni 304L o'rniga ishlatish: uglerod yuqori, payvand choki va termik ta'sir zonasining qovushqoqligi talabga javob bermaydi;
- Faqat xona haroratida cho'zish sinovi o'tkazish, past haroratli zarba sinovini o'tkazmaslik — past haroratli uskunalar qabulining asosiy mezoni aynan zarba sinovidir;
- Payvand chokidagi ferrit yuqori bo'lishi (noto'g'ri payvand materiali yoki himoya yomonligi), past haroratda yoriq manbai bo'ladi;
- Muhit korroziyasini e'tiborsiz qoldirish: suyuq kislorod tizimi yog'ga o'ta sezgir (xavfsizlik xavfi), 316L ishonchliroq;
- Tayanch konstruksiyasi va quvur materiallari mos kelmasligi, issiqlikdan kengayish va sovuqdan torayish farqi qo'shimcha kuchlanish keltirib chiqaradi.
Muhit, eng past harorat, hajm va amal qiluvchi standartni bizga ayting — past haroratli sharoitlar uchun marka va payvand materiali bo'yicha tavsiya beramiz, shuningdek tegishli haroratdagi zarba sinovi ma'lumotlarini taqdim eta olamiz — past haroratli uskunalar narxi deyarli butunlay "tekshirish"ga ketadi, materialning o'zi asosiy xarajat emas.
