ວິວັດທະນາການຂອງເຫຼັກກ້າທີ່ມີຄວາມໄວສູງ (hss): ສ່ວນປະກອບ, ຄຸນສົມບັດ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນລະບົບທໍ່

ເຫຼັກກ້າທີ່ມີຄວາມໄວສູງ (hss) ສະແດງເຖິງຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ສໍາຄັນໃນວິສະວະກໍາໂລຫະ Metallurgical, ສະເຫນີການຮັກສາຄວາມແຂງກະດ້າງໃນອຸນຫະພູມສູງ. ໂລຫະປະສົມທີ່ຊ່ຽວຊານນີ້ໄດ້ພົບກັບການສະຫມັກຜ່ານເຄື່ອງມືຕັດແບບພື້ນເມືອງ, ລວມທັງລະບົບທໍ່ທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງແລະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນອຸນຫະພູມ.

ການພັດທະນາປະຫວັດສາດຂອງເຫຼັກກ້າທີ່ມີຄວາມໄວສູງ

ຕົ້ນກໍາເນີດຂອງເຫຼັກກ້າທີ່ມີຄວາມໄວສູງສາມາດຕິດຕາມໄດ້ໃນທ້າຍສະຕະວັດທີ 19 ໃນເວລາທີ່ການຜະລິດຄວາມຕ້ອງການທີ່ມີຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງມືເຫຼັກກ້າກາກບອນ. ໃນປີ 1898, ວິສະວະກອນອາເມລິກາ FW Taylor ແລະ M. White ໄດ້ພັດທະນາໃຫ້ສູງເຖິງ 18% ເຂົ້າໄປໃນໂລຫະໂລຫະປະສົມເຫຼັກກ້າເຫຼັກ, ການສ້າງສິ່ງທີ່ຖືກເອີ້ນວ່າ 'ເຫຼັກແຂງຕົວເອງ.'

ອຸປະກອນການປະຕິວັດນີ້, ຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາຄວາມໄວໃນການຕັດ 30m / min (ເມື່ອທຽບໃສ່ກັບເຫຼັກຂອງກາກບອນໃນປີ 1900 World World Fair, ເຊິ່ງເປັນຄວາມສາມາດໃນການປ່ຽນແປງຂອງອຸດສາຫະກໍາ.

ນະວັດຕະກໍາ Wartime

ໃນລະຫວ່າງສົງຄາມໂລກຄັ້ງທີ 1, ມະຫາວິທະຍາໄລ Metallurgists ເຢຍລະມັນໄດ້ພັດທະນາການປ່ຽນແປງທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ cobalt (ເຊັ່ນ: t15) ດ້ວຍຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນສູງເຖິງ 600 ° C ສໍາລັບການຜະລິດສ່ວນປະກອບຂອງຖັງ. ຕໍ່ມາ, ໃນລະຫວ່າງສົງຄາມໂລກຄັ້ງທີ 2, ສະຫະລັດອາເມລິກາໄດ້ບຸກໂຈມຕີ HSS Molybdenum (M-Series) ເພື່ອແກ້ໄຂການຂາດແຄນ tungsten.

ມາດຕະຖານສາກົນຄັ້ງທໍາອິດແມ່ນປີ 1942 ເມື່ອ ISO ໄດ້ສ້າງຕັ້ງປະເພດສໍາລັບ Tungsten-based (W-system) ແລະ molybdenum-based (m-system). ຈາກປີ 1950, ການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໄດ້ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸ HSS ທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງໃນມື້ນີ້.

ການຈັດປະເພດແລະສ່ວນປະກອບຂອງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໄວສູງ

ເຫຼັກທີ່ມີຄວາມໄວສູງແມ່ນຖືກຈັດປະເພດເປັນສາມປະເພດຕົ້ນຕໍໂດຍອີງໃສ່ການຄາດຕະກໍາ:

• tungsten-based hss (W-Type / T-type):  ມີ 12-19% ຂອງກາກບອນແລະກາກບອນ 0.0,8,8% ມີ HRC 53-55 ທີ່ 600 ° C)

• molybdenum-based high (m-type):  ປະກອບມີ 5-10% molybdenum 5-10%, ມີ 1 mo mo ໃຫ້ຄຸນສົມບັດເທົ່າກັບ 1.5-2%

• Tungsten-Molybdenum Composite HSS:  ຄຸນນະສົມບັດ A W: ອັດຕາສ່ວນ W: MO MO ຂອງ 1: 1.5-2.0, ສະເຫນີການຕໍ່ຕ້ານການໃສ່ທີ່ສົມດຸນແລະຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ

ອົງປະກອບການລັກຂະໂມຍທີ່ສໍາຄັນແລະຫນ້າທີ່ຂອງພວກເຂົາ

HSS ໄດ້ຮັບຄຸນສົມບັດພິເສດຈາກຄວາມສົມດຸນຂອງອົງປະກອບທີ່ຊັດເຈນ:

• ກາກບອນ (c):  ຂອບໃຈຈາກ 0.7% ເຖິງ 1,65%, ກໍານົດຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງຄວາມແຂງແລະຄວາມເຄັ່ງຄັດ

• Tungsten (W):  ໂດຍປົກກະຕິ 5-18%, ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມແຂງກະດ້າງແລະຕ້ານທານ

• Molybdenum (mo):  ມັກ 5-10% ໃນ m-type hess, ປັບປຸງການແຈກຢາຍ Carbide ແລະຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມເຄັ່ງຕຶງປະມານ 30%

• Chromium (CR):  3.8-5,0,0%, ເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸນຫະພູມສູງ

• Vanadium (v) ແລະ cobalt (CO):  ເພີ່ມສໍາລັບຄຸນສົມບັດພິເສດລວມທັງໂຄງສ້າງເມັດພືດທີ່ຫລອມໂລຫະແລະປັບປຸງຄວາມແຂງ

ຄຸນສົມບັດແລະມາດຕະຖານການປະຕິບັດ

ເຫຼັກກ້າທີ່ມີຄວາມໄວສູງບັນລຸມູນຄ່າ 60 hrc ແລະຂ້າງເທິງໃນຂະນະທີ່ຮັກສາສະຖຽນລະພາບຂອງມິຕິໃນອຸນຫະພູມສູງ. ການປະສົມປະສານນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຕ້ານການຕໍ່ຕ້ານໂດຍຄວາມຮ້ອນ, ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານ ASTM ສໍາລັບເຄື່ອງຫຼີ້ນທີ່ມີຄວາມໄວສູງ.

ໃນເວລາທີ່ນໍາໃຊ້ກັບສ່ວນປະກອບທໍ່ທີ່ມີຄວາມຊ່ຽວຊານ, HSS ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ສະແຕນເລດກາກບອນທໍາມະດາ, ເຄື່ອງໃຊ້ທີ່ມີຢູ່ໃນລະດັບອຸນຫະພູມສູງແລະການປຸງແຕ່ງນ້ໍາມັນ).

ຄວາມສໍາຄັນທາງການຄ້າຂອງ M-type vs. t-type hss

M-type HSS ປົກຄອງປະມານ 85% ຂອງຕະຫຼາດເນື່ອງຈາກມີປະສິດທິພາບໃນການໃຊ້ຈ່າຍ - ໂດຍປົກກະຕິ 30% ມີລາຄາບໍ່ແພງກ່ວາຊັ້ນປະເພດ t-type ທຽບເທົ່າ. ລໍາດັບລາຄານີ້ມາຈາກຄວາມສາມາດຂອງ Molybdenum ຂອງການໃຫ້ການປະຕິບັດການປຽບທຽບກັບ Tungsten ໃນໄລຍະເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງນ້ໍາຫນັກອົງປະກອບ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນລະບົບທໍ່ແບບພິເສດ

ໃນຂະນະທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະເພນີກັບເຄື່ອງມືຕັດ, ເຕັກໂນໂລຢີ HSS ໄດ້ຮັບການປັບຕົວເຂົ້າກັບສ່ວນປະກອບທໍ່ທີ່ມີຄວາມຊ່ຽວຊານເຊິ່ງມີຄຸນສົມບັດທີ່ສຸດທີ່ຈໍາເປັນຄຸນສົມບັດ metallurgical:

• ສ່ວນປະກອບໃນການຂຸດເຈາະ Downhole:  HSS-Line API ເຊື່ອມຕໍ່ທໍ່ເຈາະ 5DP ໃນ HPPT (ອຸນຫະພູມສູງສູງ)

• ຂະຫນາດທໍ່ສາຍທີ່ທົນທານຕໍ່ການໃສ່ເກີບ:  ສໍາລັບການຂົນສົ່ງ Slurry ທີ່ສອດຄ່ອງທີ່ສອດຄ່ອງກັບສະເພາະ API 5L

• ໃບຮັບຮອງ octg ພິເສດ:  ສໍາລັບຄວາມທົນທານຕໍ່ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃນສະພາບແວດລ້ອມການບໍລິການສົ້ມ (Nace Mr0175 ປະຕິບັດຕາມ)

• ສ່ວນປະກອບທໍ່ລະດັບປະມວນຜົນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ:  ຕອບສະຫນອງ ASTM A106 ຊັ້ນ C ທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ມີການປັບປຸງອຸນຫະພູມຕ້ານຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມ

ການພັດທະນາໃນອະນາຄົດ

ການຄົ້ນຄ້ວາໂລຫະທີ່ກໍາລັງດໍາເນີນຢູ່ຍັງສືບຕໍ່ປັບປຸງອົງປະກອບ HSS ສໍາລັບໂປແກຼມ Piping ທີ່ຊ່ຽວຊານ. Current developments focus on optimizing cobalt-containing grades for extreme service environments and reducing alloying element quantities through precision manufacturing techniques.

ໃນຖານະເປັນອຸດສາຫະກໍານ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສສໍາຫຼວດອ່າງເກັບນ້ໍາທີ່ທ້າທາຍຫຼາຍຂື້ນ, ການສະຫມັກທໍ່ທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນໃນການເຕີບໃຫຍ່, ຂັບລົດປະດິດສ້າງໃນຫມວດວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນ.