Ανοξείδωτο χάλυβα OP431 Σκόνη

Επισκόπηση της σκόνης από ανοξείδωτο χάλυβα OP431

Ο ανοξείδωτος χάλυβας OP431 ανήκει στους φερριτικούς χάλυβες που περιέχουν χρώμιο ως κύριο στοιχείο κραμάτωσης. Η προσθήκη αλουμινίου ενισχύει την αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση σε υψηλές θερμοκρασίες.

Τα βασικά χαρακτηριστικά της σκόνης OP431 περιλαμβάνουν:

• Εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση έως 1150¡"C
• Καλή αντοχή σε ερπυσμό και θερμική κόπωση
• Εξαιρετική θερμομηχανική σταθερότητα
• Υψηλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλή θερμική διαστολή
• Οικονομικό σε σύγκριση με τους ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες
• Διατίθεται σε διάφορες διανομές μεγέθους σωματιδίων

Η σκόνη OP431 είναι ιδανική για εφαρμογές που απαιτούν αντοχή στην οξείδωση, θερμική σταθερότητα και μέτρια αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.

Χημική σύνθεση της σκόνης OP431

Η σκόνη OP431 έχει την ακόλουθη ονομαστική σύνθεση:

Στοιχείο	Ποσοστό βάρους
Σίδηρος (Fe)	Ισορροπία
Χρώμιο (Cr)	16-18%
Αλουμίνιο (Al)	3-5%
Ύττριο (Y)	0.2-0.5%
Άνθρακας (C)	Εως 0,03%
Πυρίτιο (Si)	Μέγιστο 1%
Μαγγάνιο (Mn)	Μέγιστο 1%

Το χρώμιο παρέχει αντοχή στη διάβρωση, ενώ το αλουμίνιο επιτρέπει εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση μέσω του σχηματισμού προστατευτικού στρώματος αλουμίνας σε υψηλές θερμοκρασίες. Το ύττριο βελτιώνει το μέγεθος των κόκκων για πρόσθετη αντοχή.

Ιδιότητες της σκόνης OP431

Οι βασικές ιδιότητες της σκόνης OP431 περιλαμβάνουν:

Ακίνητη περιουσία	Αξία
Πυκνότητα	7,3 g/cm3
Σημείο Τήξης	1400-1450¡«C
Θερμική αγωγιμότητα	29 W/mK
Ηλεκτρική ειδική αντίσταση	0,6 Ã×´Î.cm
Μονάδα Young	200 GPa
Συντελεστής Poisson	0.27-0.30
Αντοχή σε εφελκυσμό	450-650 MPa
Αντοχή σε επιμήκυνση	280-480 MPa
Επέκταση	15-20%
Αντοχή σε οξείδωση	Εξαιρετικά έως 1150¡«C

 

Οι ιδιότητες όπως η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, η αντοχή στην οξείδωση και η θερμική σταθερότητα καθιστούν το OP431 κατάλληλο για απαιτητικές εφαρμογές.

Μέθοδος παραγωγής σκόνης OP431

Η σκόνη OP431 μπορεί να παραχθεί μέσω:

• Αεριοποίηση?- Αδρανές αέριο υψηλής πίεσης που χρησιμοποιείται για την ατμοποίηση του λιωμένου κράματος με αποτέλεσμα τη δημιουργία λεπτόκοκκης σφαιρικής σκόνης, ιδανικής για ΑΜ.
• Ατομοποίηση νερού?- Ο πίδακας νερού υψηλής ταχύτητας διαλύει το λιωμένο ρεύμα παράγοντας ακανόνιστα σωματίδια σκόνης. Χαμηλότερο κόστος αλλά υψηλότερη απορρόφηση οξυγόνου.
• Μηχανική Κράμα- Άλεση σφαιρών ανάμεικτων στοιχειωδών σκονών που ακολουθείται από σύντηξη και δευτερεύουσα αλάτιση.

Ο ψεκασμός με αέριο επιτρέπει εξαιρετικό έλεγχο της κατανομής μεγέθους των σωματιδίων, της μορφολογίας, της πρόσληψης οξυγόνου και της μικροδομής.

Εφαρμογές της σκόνης OP431

Οι τυπικές εφαρμογές της σκόνης OP431 περιλαμβάνουν:

• προσθετική κατασκευή?- Επιλεκτική τήξη με λέιζερ για την παραγωγή σύνθετων εξαρτημάτων που χρειάζονται αντοχή σε οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες.
• Επικαλύψεις ψεκασμού θερμότητας?- Εφαρμόζεται μέσω ψεκασμού τόξου για την παροχή προστατευτικών επιστρώσεων σε εξαρτήματα που λειτουργούν σε θερμοκρασία άνω των 1000¡"C.
• Υλικό κολλητικής συγκόλλησης?- Για τη σύνδεση εξαρτημάτων από φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα σε εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.
• Αναπτήρες στερεών καυσίμων?- Μπουζί ανάφλεξης από μεταλλουργία σκόνης που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικούς κλιβάνους και τουρμπίνες.
• Επεξεργασία Τήγματος Μετάλλων?- Κύλινδροι μεταφορέων μεταλλουργίας σκόνης, τενεκεδάκια και κουτάλες που χρησιμοποιούνται στο χειρισμό λιωμένων μετάλλων.

Προδιαγραφές της σκόνης OP431

Η σκόνη OP431 διατίθεται σε διάφορα μεγέθη, σχήματα και ποιότητες:

• Μέγεθος σωματιδίων:Από 15-45 μm για τις μεθόδους AM, έως 150 μm για διαδικασίες θερμικού ψεκασμού.
• Μορφολογία:?Σφαιρικά, ακανόνιστα και μικτά σχήματα. Η σφαιρική σκόνη έχει εξαιρετική ρευστότητα.
• Καθαρότητα:?Από εμπορικές έως υψηλής καθαρότητας ποιότητες ανάλογα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής.
• Περιεκτικότητα οξυγόνου:?Τα επίπεδα διατηρούνται κάτω από 2000 ppm για τις περισσότερες εφαρμογές.
• Ρυθμός ροής:?Η σκόνη μπορεί να προσαρμοστεί για ρυθμούς ροής άνω των 25 s/50 g.

Παγκόσμιοι προμηθευτές σκόνης OP431

Μερικοί από τους σημαντικότερους παγκόσμιους προμηθευτές σκόνης OP431 περιλαμβάνουν:

• Sandvik Osprey (Ηνωμένο Βασίλειο)
• Χόγκανες (Σουηδία)
• Carpenter Powder Products (ΗΠΑ)
• Praxair Surface Technologies (ΗΠΑ)
• CNPC Powder Group (Κίνα)

Αυτές οι εταιρείες παράγουν διάφορες ποιότητες σκόνης OP431 προσαρμοσμένες για πρόσθετη κατασκευή, θερμικό ψεκασμό, μεταλλουργία σκόνης και άλλες εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας.

Τιμολόγηση της σκόνης OP431

Η σκόνη OP431 τιμολογείται υψηλότερα από τους ωστενιτικούς βαθμούς αλλά χαμηλότερα από τα εξωτικά κράματα:

• Ποσότητα?- $50-100 ανά κιλό για μαζικές παραγγελίες άνω των 500 κιλών. Οι μικρότερες ποσότητες τιμολογούνται σημαντικά υψηλότερα.
• Ποιότητα?- Η υψηλής καθαρότητας, σφαιρική σκόνη με ελεγχόμενα χαρακτηριστικά απαιτεί υψηλή τιμολόγηση.
• Προμηθευτής?- Οι μεγάλοι παγκόσμιοι προμηθευτές προσφέρουν ανταγωνιστικές τιμές λόγω των μεγαλύτερων όγκων.
• Γεωγραφία?- Οι τιμές διαφέρουν από περιοχή σε περιοχή, με την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική να είναι αγορές με υψηλότερες τιμές.

Για κρίσιμες εφαρμογές, οι αγοραστές θα πρέπει να εστιάζουν στην ποιότητα και όχι στο χαμηλότερο κόστος κατά την προμήθεια σκόνης OP431.

Αποθήκευση και χειρισμός της σκόνης OP431

Η σκόνη OP431 απαιτεί την ακόλουθη αποθήκευση και χειρισμό:

• Θα πρέπει να αποθηκεύεται σε σφραγισμένα δοχεία κάτω από αδρανές αέριο για την πρόληψη της οξείδωσης
• Αποφύγετε τη συσσώρευση λεπτής σκόνης για να ελαχιστοποιήσετε τους κινδύνους έκρηξης σκόνης.
• Χρησιμοποιήστε κατάλληλα ΜΑΠ, εξαερισμό, γείωση και πρακτικές ασφαλείας κατά το χειρισμό.
• Αποφεύγετε την επαφή μεταξύ σκόνης και ασυμβίβαστων υλικών
• Ακολουθήστε τις οδηγίες ασφαλείας που παρέχονται από τα SDS του προμηθευτή

Πρέπει να λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα προστασίας κατά το χειρισμό αυτής της αντιδραστικής σκόνης κράματος.

Επιθεώρηση και δοκιμή της σκόνης OP431

Οι βασικές δοκιμές ποιοτικού ελέγχου που πραγματοποιούνται στη σκόνη OP431 περιλαμβάνουν:

• Χημική ανάλυση με χρήση OES ή XRF για να εξασφαλιστεί ότι η σύνθεση είναι εντός των ορίων που καθορίζονται
• Κατανομή μεγέθους σωματιδίων, σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B822
• Μορφολογική ανάλυση μέσω SEM
• Ρυθμός ροής σκόνης που μετράται σύμφωνα με το πρότυπο ASTM B213
• Δοκιμή περιεκτικότητας σε οξυγόνο και άζωτο με σύντηξη αδρανών αερίων
• Πυκνότητα προσδιοριζόμενη με πυκνομετρία ηλίου
• Χαρακτηρισμός μικροδομής με XRD

Οι ενδελεχείς δοκιμές διασφαλίζουν ότι η σκόνη πληροί τα απαιτούμενα χημικά, φυσικά και μικροδομικά χαρακτηριστικά για την προβλεπόμενη εφαρμογή.

Σύγκριση μεταξύ των σκονών ανοξείδωτου χάλυβα OP431 και 316L

Συγκρίνονται οι σκόνες ανοξείδωτου χάλυβα OP431 και 316L:

Παράμετρος	OP431	316L
Τύπος	Φεριτικό	Ωστενιτικό
Περιεκτικότητα χρωμίου	16-18%	16-18%
Περιεκτικότητα σε Ni	–	10-14%
Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες	Υψηλότερα	Χαμηλότερη
Αντοχή στη διάβρωση	Μέτρια	Άριστος
Κόστος	Χαμηλότερη	Υψηλότερα
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ	Θερμικός ψεκασμός, αναφλεκτήρες	Αυτοκίνητα, κατασκευή
Ευκολία συγκόλλησης	Φτωχός	Άριστος

 

Το OP431 προσφέρει πολύ καλύτερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, ενώ το 316L παρέχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά κατασκευής και αντοχή στη διάβρωση.

Συχνές ερωτήσεις για τη σκόνη OP431

Ε: Πώς παράγεται η σκόνη OP431;

Α: Η σκόνη OP431 παράγεται εμπορικά με τη χρήση ατμοποίησης με αέριο, ατμοποίησης με νερό και μηχανικής κραματοποίησης που ακολουθείται από πυροσυσσωμάτωση. Ο ψεκασμός με αέριο παρέχει τον καλύτερο έλεγχο των χαρακτηριστικών της σκόνης.

Ε: Ποιες είναι οι κύριες εφαρμογές της σκόνης OP431;

Α: Οι βασικές εφαρμογές περιλαμβάνουν επικαλύψεις θερμικού ψεκασμού, πρόσθετη κατασκευή, πληρωτικό υλικό συγκόλλησης, βύσματα ανάφλεξης μεταλλουργίας σκόνης και εξαρτήματα χειρισμού λιωμένου μετάλλου υψηλής θερμοκρασίας όπου απαιτείται αντοχή στην οξείδωση.

Ε: Ποιο είναι το τυπικό εύρος μεγέθους σκόνης OP431 που χρησιμοποιείται στην ΑΜ μετάλλων;

Α: Για τις περισσότερες διεργασίες ΑΜ μετάλλων, το ιδανικό εύρος μεγέθους σκόνης OP431 είναι 15-45 μικρά με σφαιρική μορφολογία και καλά χαρακτηριστικά ροής σκόνης.

Ε: Απαιτεί η σκόνη OP431 ειδικές προφυλάξεις χειρισμού;

Α: Ναι, συνιστάται ο προσεκτικός χειρισμός αυτής της αντιδραστικής σκόνης σε αδρανή ατμόσφαιρα με κατάλληλο εξαερισμό, γείωση και ΜΑΠ.

Ε: Πού μπορώ να αγοράσω σκόνη OP431 κατάλληλη για επιστρώσεις θερμικού ψεκασμού;

Α: Για εφαρμογές θερμικού ψεκασμού που απαιτούν αντοχή σε οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες, η σκόνη OP431 μπορεί να αγοραστεί από κορυφαίους κατασκευαστές, συμπεριλαμβανομένων των Sandvik Osprey, Hoganas, Praxair Surface Technologies και CNPC Powder Group.