Što svaka legura zapravo doprinosi
Feromolibden se isporučuje uglavnom kao FeMo60 i FeMo70 s otprilike 55 do 75 posto molibdena, a koristi se za poboljšanje prokaljivosti, za povećanje čvrstoće na visokim temperaturama i otpornosti na puzanje, te za otpornost na krtost pri kaljenju. Feronikl obično sadrži 10 do 30 posto nikla s preostalim željezom, a koristi se za stabilizaciju austenita, za poboljšanje žilavosti na niskim temperaturama i za doprinos otpornosti na koroziju u legiranim i nehrđajućim čelicima. Ova dva elementa stoga nisu međusobno zamjenjiva u općenitom smislu. Molibden zamjenjuje željezo u čvrstoj otopini i stvara karbide, dok nikal mijenja faznu ravnotežu čelika. Supstitucija djeluje samo tamo gdje je potrebna funkcija ona koju molibden može isporučiti.
Očvrsljivost i trošak po jedinici imovine
Molibden je vrlo jak agens za kaljenje, otprilike tri puta učinkovitiji od nikla na bazi jednake mase u mnogim niskolegiranim čelicima, tako da se manjim dodatkom postiže ista dubina kaljenja. Ta razlika je komercijalna srž argumenta zamjene: budući da je potrebno manje legure, trošak dodavanja legure po jedinici kaljivosti može biti niži čak i kada molibden košta više po kilogramu od nikla. Hoće li aritmetika doista ići u prilog feromolibdenu ovisi o prevladavajućim cijenama metala, o veličini presjeka koji se kali i o razini osnovnog ugljika i mangana u čeliku, koji također doprinose prokaljivosti. Odluka o zamjeni mora se ponovno izračunati u odnosu na trenutne cijene, a ne pretpostaviti jednom.
Prijave gdje zamjena funkcionira
Zamjena je najvjerodostojnija u kaljenim i poboljšanim niskolegiranim čelicima gdje je nikal uključen radi prokaljivosti i žilavosti, a ne radi zahtjeva fazne ravnoteže. Primjeri uključuju određene čelike za zupčanike, osovine i konstrukcijske čelike u rasponu od 0,3 do 0,5 posto ugljika, gdje vrste ležajeva s molibdenom kao što je sastav tipa 4140 daju usporedive ili bolje rezultate kroz kaljenje s manjom težinom legure. Također djeluje u čelicima otpornim na toplinu i puzanje, gdje je molibden standardni dodatak, a nikal je prisutan uglavnom za strukturu. U tim slučajevima zamjena mora biti potkrijepljena ponovnom -procjenom toplinske obrade, jer će se promijeniti reakcija kaljenja i ponašanje čelika pri kaljenju.
Gdje se nikal ne može zamijeniti
Nikal ostaje bitan gdje god je cilj stabilnost austenita. Austenitni nehrđajući čelici trebaju nikal da zadrže austenitnu strukturu na sobnoj temperaturi, a dodaci molibdena, koji su uobičajeni u tim klasama zbog otpornosti na rupičastu pojavu, ne mogu ga zamijeniti. Niskotemperaturni i kriogeni čelici oslanjaju se na nikal za žilavost na niskim temperaturama, a molibden povećava prijelaz duktilnog u lomljivo umjesto da ga smanjuje, tako da bi zamjena bila štetna. Martenzitni i određeni čelici visoke čvrstoće koriste nikal kao osnovu reakcije taloženja. U svim ovim slučajevima molibden ima svoju vlastitu ulogu, obično u kombinaciji s niklom, a ne da ga zamjenjuje, a svaka promjena zahtijeva potpuno mehaničko ispitivanje i ispitivanje korozije.
Komercijalne i tehničke provjere
Zamjenski prijedlog treba procijeniti na temelju isporučenog troška po toni čelika, a ne samo na temelju cijene legure, jer dodana težina, oporavak u talini, gustoća i karakteristike rukovanja legure utječu na stvarni trošak. Feromolibden je gust i lako se otapa, dok se feronikal može isporučiti u obliku koji zahtijeva pažljivo punjenje. Procjena bi trebala uključivati ispitivanje očvrsljivosti kao što je end quench ili Jominy rad, ispitivanje rastezanja i udarca i pregled primjenjivog standarda čelika, jer mnoge specifikacije utvrđuju dopušteni kemijski raspon i neodobrena zamjena stavila bi proizvod izvan standarda. Naposljetku, bitni su dostupnost i vrijeme isporuke, budući da se tržišta molibdena i nikla kreću neovisno i prednost u ponudi može brzo nestati.
Često postavljana pitanja
P: Može li feromolibden zamijeniti feronikal u bilo kojem čeliku?
Samo tamo gdje je potrebna funkcija kaljivost ili otpornost na visoke temperature. Ne može zamijeniti nikal tamo gdje stabilnost austenita, žilavost pri niskim temperaturama ili otpornost na koroziju ovise o niklu.
P: Zašto se molibden koristi u manjim dodacima od nikla?
Molibden je mnogo jače sredstvo za otvrdnjavanje na bazi jednake mase, tako da se manjim dodatkom može postići slična dubina otvrdnjavanja u mnogim niskolegiranim čelicima.
P: Koje su uobičajene vrste feromolibdena?
FeMo60 i FeMo70 standardne su komercijalne kvalitete, sadrže otprilike 55 do 75 posto molibdena s kontroliranim udjelom ugljika, silicija, bakra i fosfora.
P: Koji su čelici prikladni za zamjenu?
Kaljeni i poboljšani niskolegirani čelici kojima je nikal dodan uglavnom radi prokaljivosti i čelici otporni na toplinu ili puzanje gdje je molibden glavni dodatak za ojačavanje.
P: Koje testiranje je potrebno prije zamjene?
Ispitivanje očvrsljivosti, vlačno i udarno ispitivanje, provjera u odnosu na primjenjivi standard čelika i pregled reakcije toplinske obrade modificiranog sastava.
P: Kako treba napraviti usporedbu troškova?
Na isporučenoj cijeni po toni proizvedenog čelika, koristeći potrebnu dodatnu težinu i oporavak taline za svaku leguru, radije nego na cijenu po kilogramu same legure.