Mida iga sulam tegelikult aitab
Ferromolübdeeni tarnitakse peamiselt FeMo60 ja FeMo70 kujul, milles on ligikaudu 55–75 protsenti molübdeeni, ning seda kasutatakse kõvastuvuse parandamiseks, kõrge temperatuuri tugevuse ja roomamiskindluse tõstmiseks ning tujude hapruse vastu võitlemiseks. Ferronickel sisaldab tavaliselt 10–30 protsenti niklit koos tasakaalurauaga ning seda kasutatakse austeniidi stabiliseerimiseks, vastupidavuse parandamiseks madalal temperatuuril ning legeeritud ja roostevaba terase korrosioonikindluse suurendamiseks. Seetõttu ei ole need kaks elementi üldises mõttes omavahel asendatavad. Molübdeen asendab tahkes lahuses rauda ja moodustab karbiide, nikkel aga muudab terase faasitasakaalu. Asendamine toimib ainult siis, kui vajalik funktsioon on see, mida molübdeen suudab pakkuda.
Kõvenevus ja varaühiku maksumus
Molübdeen on väga tugev karastatav aine, mis on ligikaudu kolm korda efektiivsem kui nikkel võrdse massi alusel paljudes madala legeerterastes, nii et väiksema lisandiga saavutatakse sama karastussügavus. See erinevus on asendamise argumendi kaubanduslik tuum: kuna vaja on vähem sulamit, võib legeeriva lisandi maksumus kõvastuvuse ühiku kohta olla madalam isegi siis, kui molübdeeni kilogramm maksab rohkem kui nikli kohta. See, kas aritmeetika tegelikult ferromolübdeeni soosib, sõltub valitsevatest metallide hindadest, karastatava sektsiooni suurusest ning terase süsiniku ja mangaani baastasemest, mis samuti aitavad karastada. Asendusotsus tuleb ümber arvutada praeguste hindade alusel, mitte üks kord eeldada.
Rakendused, kus asendamine töötab
Asendamine on kõige usutavam karastatud ja karastatud madala legeerteraste puhul, kus niklit lisati pigem karastavuse ja sitkuse, mitte faasitasakaalu nõude järgi. Näited hõlmavad teatud hammasrataste, võllide ja konstruktsiooniteraseid süsinikusisaldusega 0,3–0,5 protsenti, kus molübdeeni kandvad klassid, näiteks 4140 tüüpi koostised, tagavad võrreldava või parema karastamisega väiksema sulami massiga. See töötab ka kuuma- ja roomamiskindlate teraste puhul, kus molübdeen on standardne lisand ja niklit kasutatakse peamiselt struktuuri jaoks. Nendel juhtudel peab asendamist toetama kuumtöötluse{6}}uuesti hindamine, kuna terase kõvenemisreaktsioon ja karastuskäitumine muutuvad.
Kus niklit ei saa asendada
Nikkel jääb oluliseks kõikjal, kus eesmärgiks on austeniidi stabiilsus. Austeniitsed roostevabad terased vajavad niklit, et hoida austeniitset struktuuri toatemperatuuril, ja molübdeenilisandid, mis on nendes klassides levinud punktide tekitamise vastu, ei saa seda asendada. Madala temperatuuriga ja krüogeensed terased sõltuvad madalal temperatuuril vastupidavuse tagamiseks niklist ja molübdeen suurendab elastsust rabedaks, mitte ei alandab seda, seega oleks asendamine kahjulik. Martensiit ja teatud kõrgtugevad terased kasutavad sadestamise reaktsiooni alusena niklit. Kõigil neil juhtudel on molübdeenil oma roll, mida tavaliselt kombineeritakse nikliga, mitte ei asenda seda, ning iga muudatus nõuab täielikku mehaanilist ja korrosioonikatsetust.
Kaubanduslik ja tehniline kontroll
Asendusettepanekut tuleks hinnata terasetonni tarnimise maksumuse, mitte ainult sulami hinna alusel, sest lisamise kaal, sulami taastumine, tihedus ja sulami käitlemisomadused mõjutavad tegelikku maksumust. Ferromolübdeen on tihe ja lahustub kergesti, samas kui ferronikli saab tarnida kujul, mis vajab hoolikat laadimist. Hindamine peaks hõlmama karastatavuse katseid, nagu otsakarastus või Jominy töö, tõmbe- ja löögikatsed ning kohaldatava terasestandardi ülevaatamine, sest paljud spetsifikatsioonid määravad kindlaks lubatud keemiavahemiku ja heakskiitmata asendus viiks toote standardist välja. Lõpuks on oluline kättesaadavus ja teostusaeg, kuna molübdeeni ja nikli turud liiguvad iseseisvalt ja tarneeelis võib kiiresti kaduda.
Korduma kippuvad küsimused
K: Kas ferromolübdeen võib asendada ferroniklit mis tahes terases?
Ainult seal, kus nõutav funktsioon on karastatavus või tugevus kõrgel temperatuuril. See ei saa asendada niklit, kui niklist sõltub austeniidi stabiilsus, vastupidavus madalal temperatuuril või korrosioonikindlus.
K: Miks kasutatakse molübdeeni väiksemates lisandites kui niklit?
Molübdeen on palju tugevam karastatav aine võrdse massi alusel, nii et väiksem lisand võib saavutada sarnase karastussügavuse paljudes madala legeerteraste puhul.
K: Millised on tavalised ferromolübdeeni klassid?
FeMo60 ja FeMo70 on standardsed kaubanduslikud klassid, mis sisaldavad ligikaudu 55–75 protsenti molübdeeni koos kontrollitud süsiniku, räni, vase ja fosforiga.
K: Millised terased sobivad asendamiseks?
Karastatud ja karastatud madala legeerterased, kuhu niklit lisati peamiselt karastavuse tagamiseks, ja kuumakindlad või roomamiskindlad terased, kus molübdeen on peamine tugevdav lisand.
K: Millist testimist on vaja enne asendamist?
Karastatavuse testimine, tõmbe- ja löögikatse, kehtivale terasestandardile vastavuse kontroll ja modifitseeritud koostise kuumtöötlemise reaktsiooni ülevaade.
K: Kuidas tuleks kulusid võrrelda?
Tarnehinna alusel toodetud terase tonni kohta, kasutades iga sulami jaoks nõutavat lisamassi ja sulami taastumist, mitte aga sulami enda kilogrammi hinda.