Longrui Forging è un produttore di stampaggio a matrice chiusa in Cina, che realizza pezzi in leghe di nichel 625, 718 e 825, acciaio inossidabile duplex e super duplex nei gradi F51, F53 e F55, oltre ad altri acciai inossidabili, legati, al carbonio e strutturali, da 5 kg a 520 kg per pezzo. Trattamento termico, prove e lavorazione meccanica sono tutti interni, sotto la nostra qualifica di produttore di materiale NORSOK M-650.
Pezzi forgiati in leghe di nichel: 625, 718, 825
Longrui Forging fucina le tre leghe di nichel che ricorrono più spesso nel settore petrolifero, del gas, chimico e marino: Lega 625, Lega 718 e Lega 825. Vengono indicati con il numero UNS piuttosto che con il nome commerciale, così il grado sul disegno e sul certificato non può essere confuso (Inconel e Incoloy sono marchi dei produttori).
| Lega | UNS | Norma di forgiatura | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| Lega 625 | N06625 | ASTM B564 | Componenti per acqua di mare e subacquei, apparecchiature per processi chimici, parti ad alta temperatura. Rinforzato per soluzione solida, nessun trattamento termico necessario per la resistenza. |
| Lega 718 | N07718 | ASTM B564 | Parti per fondi pozzo e teste di pozzo, parti di valvole ad alta temperatura e elementi di fissaggio. Indurimento per precipitazione, elevata resistenza fino a circa 650 °C. |
| Lega 825 | N08825 | ASTM B564 | Servizio con acidi e acqua di mare: parti per tubazioni di processo, serbatoi, apparecchiature marine. |
Le leghe di nichel sono più difficili da forgiare rispetto all’acciaio al carbonio o inossidabile. Mantengono la loro resistenza alla temperatura di forgiatura, quindi richiedono più tonnellaggio della pressa e un controllo più stretto di temperatura e riduzione per mantenere una struttura a grano fine. Le forgiamo sulla pressa multidirezionale da 6.000 T, eseguiamo il trattamento termico internamente (ricottura di soluzione e invecchiamento dove il grado lo richiede) con cicli registrati, e le testiamo nel nostro laboratorio: composizione chimica su ogni colata, trazione e snervamento, energia di impatto incluso a bassa temperatura, e durezza.
Per gli ordini di leghe di nichel, la documentazione conta quanto il pezzo. Rapporti di composizione e prove meccaniche, rapporti UT / MT / PT e grafici del trattamento termico su richiesta; l’identità del materiale viene riverificata con uno spettrometro XRF portatile prima dell’imballaggio. Le attrezzature sono elencate su Capacità, e i certificati richiesti da progetti offshore e petrolifero e del gas sono su API 20C e NORSOK M-650.
Grado per grado: Lega 625, Lega 718 e Lega 825.
Pezzi forgiati in acciaio inossidabile duplex e super duplex
Gli acciai inossidabili duplex presentano una struttura mista di ferrite e austenite, all’incirca metà e metà. Ciò conferisce loro circa il doppio del carico di snervamento rispetto ai gradi austenitici standard come 316L, con una resistenza molto migliore alla corrosione sotto sforzo da cloruri, motivo per cui vengono scelti per servizio in acqua di mare, offshore e chimico.
| Grado | UNS | Designazione ASTM | PREN (min.) |
|---|---|---|---|
| F51 (2205) | S31803 / S32205 | A182 F51 | ≥ 34 |
| F53 (2507) | S32750 | A182 F53 | ≥ 40 |
| F55 (Zeron 100) | S32760 | A182 F55 | ≥ 40 |
Il PREN è il numero equivalente di resistenza alla vaiolatura, calcolato dal contenuto di cromo, molibdeno e azoto. Più è alto, più l’acciaio resiste alla vaiolatura negli ambienti clorurati: l’impiego in acqua di mare inizia normalmente intorno a 34, mentre i gradi super duplex si collocano a 40 e oltre.
Dove vengono utilizzati questi gradi: componenti per il settore petrolio e gas, sottomarini e di superficie, corpi valvola e coperchi, flange, componenti per pompe e collettori, impianti di dissalazione e impianti per processi chimici.
Che cosa richiede il duplex a un fornitore di forgiati:
- Forgiatura e trattamento termico controllati che ripristinano l’equilibrio tra ferrite e austenite, in forni a temperatura controllata con cicli registrati
- Prove di corrosione e meccaniche con bagno per prove di resilienza a bassa temperatura interno, e documentazione che regge un audit offshore: cosa coprono M-650 e API 20C
Longrui Forging forgia regolarmente componenti in F51/F53/F55, per clienti del settore petrolio e gas e dell’industria generale. Se il vostro componente è un corpo valvola in duplex o un componente sottomarino, inviate il disegno e lo valuteremo.
Per approfondire questi gradi e ciò che la forgiatura aggiunge: Forgiati in duplex e super duplex.
Elenco completo dei materiali
| Famiglia | Gradi ASTM / ASME | Impiego tipico |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio | ASTM A105, AISI 1045 (45#) | Corpi valvola e coperchi, flange, parti meccaniche in genere |
| Acciaio per bassa temperatura | ASTM A350 LF2 | Valvole e raccordi per servizio a bassa temperatura, fino a −46 °C |
| Acciaio legato | AISI 4130, 4135 (35CrMo), 4140 (42CrMo), 5140 (40Cr); ASTM A182 F91, F92 | Alberi e parti di valvole ad alta resistenza; F91/F92 per centrali elettriche e servizio ad alta temperatura |
| Acciaio inossidabile | ASTM A182 F304, F316; AISI 420 (2Cr13); ASTM A564 17-4 PH | Parti di valvole e pompe resistenti alla corrosione; 420 per particolari resistenti all’usura come rocchetti per filo; 17-4 PH dove servono sia alta resistenza sia resistenza alla corrosione |
| Duplex / super duplex | ASTM A182 F51, F53, F55 | Impiego offshore, subsea, dissalazione e chimico |
| Leghe di nichel | UNS N06625 (Alloy 625), N07718 (Alloy 718), N08825 (Alloy 825) | Servizio ad alta temperatura e fortemente corrosivo, teste di pozzo e apparecchiature di processo |
| Acciaio strutturale | Q355D (≈ EN S355 / ASTM A572 Gr.50) | Componenti strutturali e per macchinari |
Gradi che forgiamo regolarmente. Se il vostro non è nell’elenco, chiedete: vi diremo con onestà se è compatibile con il nostro processo.
Trattamento termico per grado (riferimento)
Non esiste un solo trattamento termico per un forgiato. Il ciclo segue il grado, e le norme ammettono più di un percorso per lo stesso grado, quindi la tabella seguente è un riferimento tratto dalla specifica ASTM di ciascuna famiglia, non una ricetta fissa. Ciò che si applica al vostro ordine è quanto indicato dal disegno, dalla specifica del materiale e dall’ordine di acquisto, e lo confermiamo in fase di offerta.
| Famiglia di grado | Trattamento termico di riferimento | Base |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio A105 | Una delle seguenti opzioni: come forgiato con raffreddamento controllato, ricottura, normalizzazione, normalizzazione e rinvenimento, oppure tempra e rinvenimento. La specifica non stabilisce quale, e il certificato riporta ciò che è stato eseguito (A105N significa normalizzato). | ASTM A105 |
| Acciaio per basse temperature A350 LF2 | Normalizzato, normalizzato e rinvenuto, oppure temprato e rinvenuto, a scelta del produttore, con prova di resilienza Charpy a −46 °C. | ASTM A350 |
| A182 F11 / F12 | Normalizzazione e rinvenimento a 1650 °F [900 °C], raffreddamento in aria, rinvenimento a 1150 °F [620 °C] minimo. | ASTM A182 Tabella 1 |
| A182 F22 | Normalizzazione e rinvenimento a 1650 °F [900 °C], raffreddamento in aria, rinvenimento a 1250 °F [675 °C] minimo; la ricottura completa è l’alternativa indicata nella stessa tabella. | ASTM A182 Tabella 1 |
| A182 F91 / F92 | Normalizzazione 1900–1975 °F [1040–1080 °C], raffreddamento in aria, rinvenimento 1350–1470 °F [730–800 °C]. Sui raccordi con sezione superiore a 3 in., normalizzazione e rinvenimento oppure tempra e rinvenimento sono a scelta del produttore. | ASTM A182 Tabella 1 e 7.2.3 |
| Acciai legati 4130, 4135, 4140, 5140 | Normalizzati, oppure temprati e rinvenuti secondo la classe di resistenza o l’intervallo di durezza indicati sul disegno. | Specifica di materiale / disegno |
| Acciaio inossidabile A182 F304 / F316 | Solubilizzazione e tempra, minimo 1900 °F [1040 °C], tempra in liquido, raffreddamento sotto 500 °F [260 °C]. | ASTM A182 Tabella 1 |
| A182 F51 (2205) duplex | Solubilizzazione e tempra, minimo 1870 °F [1020 °C], tempra in liquido, raffreddamento sotto 500 °F. | ASTM A182 Tabella 1 |
| A182 F53 (2507) super duplex | Solubilizzazione e tempra, minimo 1880 °F [1025 °C], tempra in liquido, raffreddamento sotto 500 °F. | ASTM A182 Tabella 1 |
| A182 F55 (Zeron 100) | Solubilizzazione e tempra, 2010–2085 °F [1100–1140 °C], tempra in liquido, raffreddamento sotto 500 °F. | ASTM A182 Tabella 1 |
| 17-4 PH (A564 630) | Solubilizzazione a 1900 °F ± 25 °F [1040 °C ± 15 °C], raffreddamento come richiesto fino a sotto 90 °F [32 °C], poi invecchiamento alla condizione H indicata sul disegno (da H900 a H1150): la temperatura di invecchiamento è ciò che determina la resistenza. | ASTM A564 Tabella 2 e Tabella 3 |
| Lega 625 (N06625) | Ricotto di solubilizzazione, normalmente 1700–1900 °F [925–1035 °C] con tempra in aria o più rapida; 2000–2200 °F dove la resistenza allo scorrimento a caldo conta più delle proprietà a trazione. | ASTM B564 / scheda tecnica della lega |
| Lega 718 (N07718) | Ricottura di solubilizzazione 1700–1850 °F [925–1010 °C] con raffreddamento rapido, poi invecchiamento a 1325 °F per 8 h, raffreddamento in forno fino a 1150 °F e mantenimento fino a 18 h totali. | ASTM B564 / scheda tecnica della lega |
| Lega 825 (N08825) | Ricotto a 1700–1800 °F [930–980 °C], raffreddamento rapido in aria o tempra in acqua. | ASTM B564 / scheda tecnica della lega |
Su ognuna di queste righe ci sono due aspetti da tenere presenti. Primo, il valore di una norma è di solito un limite minimo o un intervallo entro cui operare, non un singolo punto di regolazione: per questo il certificato riporta il ciclo effettivo e non soltanto il nome del processo. Secondo, la velocità di raffreddamento dopo il trattamento di solubilizzazione conta quanto la temperatura, quindi per il lotto si registrano le temperature della tempra e del mezzo di raffreddamento. Quando un progetto indica un proprio ciclo (il requisito supplementare S8 di ASTM A182 è esattamente questo), lavoriamo secondo il disegno.
La temperatura del forno e la temperatura del mezzo di raffreddamento vengono monitorate e registrate per ogni lotto, e i registri possono essere spediti con l’ordine.
Test nel nostro laboratorio:
- Composizione chimica su ogni colata, con spettrometro ottico a emissione con scintilla GNR
- Resistenza a trazione, snervamento e allungamento su una macchina universale servo-idraulica
- Energia di resilienza Charpy, incluso bagno a bassa temperatura
- Durezza Brinell
- UT, MT, PT e VT
- Esame della microstruttura su microscopio metallografico
L’identità del materiale viene nuovamente verificata con uno spettrometro XRF portatile prima dell’imballaggio. Vedi Capacità per l’elenco completo delle attrezzature.
Perché questi gradi vengono forgiati
I gradi su questa pagina sono scelti per un confine di pressione, un servizio corrosivo o un impiego in temperatura, e ciascuno di questi impieghi punisce esattamente i difetti che la forgiatura elimina bene. La pagina sullo stampaggio a matrice chiusa copre la metallurgia; la conseguenza pratica è più semplice: il metallo viene lavorato attraverso la sua sezione prima che qualcuno lo testi, e il pezzo raggiunge l’officina meccanica vicino alla dimensione, il che conta per i gradi che costano molto al chilo e si tagliano lentamente. Il trattamento termico viene poi adattato alla famiglia piuttosto che eseguito con un’unica ricetta, nei nostri forni, con il ciclo registrato.
Forgiati in acciaio speciale: cosa richiede il materiale e come lo forgiamo
Una richiesta per acciaio speciale inizia come qualsiasi altra. Un progetto di valvola specifica duplex 2205, super duplex o una lega di nichel; il disegno mostra un foro, una flangia e uno spessore di parete, tutti familiari. Poi il pezzo incontra la pressa, e il materiale inizia a dettare le proprie regole.
Gradi come questi vengono specificati per un motivo: il servizio è troppo gravoso per l’acciaio al carbonio. Duplex e super duplex per servizio con cloruri e acqua di mare, leghe di nichel come 625, 718 e 825 per gas acido e processi chimici, gradi resistenti allo scorrimento viscoso per vapore ad alta temperatura. La decisione sul grado viene presa su tabelle di corrosione e temperature di servizio, e non può essere annullata successivamente da un approvvigionamento intelligente.
La forgiatura è dove questi gradi separano i fornitori, e il materiale non avverte. Quattro cose decidono se un pezzo forgiato in acciaio speciale viene fuori sano, e ognuna di esse viene stabilita in stabilimento, molto prima che qualcuno arrivi a ispezionare il pezzo:
La finestra di temperatura. Duplex e super duplex forgiano bene solo all’interno di una banda ristretta. Se si va al di sopra, l’equilibrio ferrite-austenite da cui dipende il grado inizia a spostarsi; se si va al di sotto, si aprono cricche ai bordi, dove l’acciaio al carbonio si limiterebbe a deformarsi.
La forza necessaria. La lega 625 è il caso classico: scorre male nello stampo e resiste alla pressa anche quando è calda. Molte fucine producono pezzi in 625 con cricche. I nostri pezzi escono dalla pressa senza cricche, come lavoro di routine.
Il raffreddamento che segue. Dopo l’ultima passata, i pezzi in duplex vengono sottoposti a trattamento di solubilizzazione e raffreddati a una velocità controllata, in modo che ferrite e austenite ritornino al loro equilibrio previsto. Raffreddare troppo lentamente e le fasi intermetalliche iniziano a formarsi; la velocità conta quanto la temperatura.
Il trattamento termico. Determina il pezzo una seconda volta. Nel 718, il ciclo controllato di invecchiamento sviluppa la resistenza finale; negli acciai della classe F91, normalizzazione e rinvenimento devono rientrare in un intervallo ristretto, con la velocità di raffreddamento registrata a corredo. Il certificato deve indicare il ciclo effettivo eseguito, non solo che il pezzo ha superato i controlli.
Ecco perché teniamo l’intera catena sotto un unico tetto. Longrui forgia acciai speciali su tre presse multi-direzionali da 6.000 T, 3.000 T e 2.000 T, per pezzi da 5 kg a 520 kg, e produciamo internamente gli stampi, eseguiamo il trattamento termico, i controlli e la lavorazione meccanica nello stesso stabilimento. Corpi valvola e coperchi valvola in duplex e super duplex sono attività standard qui, e il sistema qualità è costruito per questi materiali: qualifica NORSOK M650 come produttore di materiali speciali, licenza API Spec 20C, n. 20C-0051, che copre leghe resistenti alla corrosione e acciai inossidabili duplex, e certificazione PED 2014/68/EU tramite TÜV NORD.
La documentazione segue il pezzo. La composizione chimica viene verificata su ogni colata prima della fucinatura, e i pezzi finiti sono testati nel nostro laboratorio: trazione, resilienza con bagno a bassa temperatura, durezza e ispezione ultrasonica, con un XRF portatile che ricontrolla l’identità del materiale prima della spedizione. Un certificato di ispezione EN 10204 3,1 viene fornito di serie con gli ordini in duplex, con il numero di colata tracciabile in ogni risultato.
Se il vostro prossimo progetto specifica un grado speciale, inviate il disegno in anticipo. Verifichiamo la fattibilità dello stampaggio a matrice chiusa rispetto alle presse, definiamo attrezzature, trattamento termico e controlli, e di solito rispondiamo con un’offerta entro 24–48 ore. E se un pezzo non è adatto allo stampaggio a matrice chiusa, ve lo diremo prima che ci dedichiate tempo.
Domande frequenti
Forgiate leghe di nichel come 625, 718 e 825?
Sì. La lega 625 (UNS N06625), la lega 718 (N07718) e la lega 825 (N08825) sono forgiate secondo i requisiti ASTM B564, nello stesso intervallo di peso delle nostre altre fucinature, da 5 kg a 520 kg. Le leghe di nichel richiedono una forza di pressatura maggiore e un controllo della temperatura più stretto rispetto all’acciaio al carbonio o inossidabile, ed è per questo che le teniamo sulla pressa multi-direzionale da 6.000 T e le sottoponiamo a trattamento termico internamente.
Quali gradi duplex forgiate?
F51 (UNS S31803/S32205, 2205), F53 (UNS S32750, 2507) e F55 (UNS S32760, Zeron 100), forgiati secondo i requisiti ASTM A182. Forgiamo anche i gradi inossidabili e di nichel corrispondenti per gli stessi progetti.
Che cos’è il PREN e perché è importante?
Il PREN (numero equivalente di resistenza alla vaiolatura) è un valore calcolato dal contenuto di cromo, molibdeno e azoto dell’acciaio. Indica quanto bene un grado resiste alla corrosione per vaiolatura in servizio con cloruri. Il duplex standard F51 si colloca a 34 e oltre; il super duplex F53 e F55 a 40 e oltre.
Fornite certificati di materiale e rapporti di prova?
Sì. Rapporti di composizione chimica e di prove meccaniche, rapporti UT / NDT e diagrammi di trattamento termico su richiesta. I documenti viaggiano con la spedizione, e le copie sono disponibili per i pacchetti di gara. Il significato di ciascun tipo di documento, e come leggere un certificato di acciaieria, è illustrato nella pagina del certificato di materiale.
Potete forgiare un materiale che non è nella vostra lista?
Spesso sì. Inviate il grado e la specifica insieme al disegno e confermeremo la fattibilità e la disponibilità dell’acciaio prima di formulare l’offerta.
Qual è il pezzo più piccolo e più grande che potete forgiare?
Pezzi da 5 kg sulla pressa da 2.000 T fino a 520 kg sulla pressa da 6.000 T, con capacità di lavorazione meccanica fino a Ø600 × 1000 mm.
In quanto tempo posso ricevere un’offerta?
Di solito entro 24–48 ore dalla ricezione di un disegno o di una specifica tramite il modulo RFQ o all’indirizzo sales@longruiforging.com.
Inviate il grado e il disegno, e vi risponderemo con la fattibilità e il prezzo.