W branży chemicznej, energii, budownictwa statku i produkcji w wysokiej temperaturze, Części odlewów ze stali nierdzewnej są szeroko stosowane w kluczowych częściach, takich jak zawory, obudowy pompy i złącza rurowe. Części te często muszą działać przez długi czas w trudnych środowiskach, w których współistnieją wysoką temperaturę, pod wysokim ciśnieniem i media korozyjnym. Dlatego jak osiągnąć podwójną gwarancję wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję w warunkach wysokiej temperatury, stał się podstawowym problemem w projektowaniu i wyborze odlewów ze stali nierdzewnej.
1. Wybór materiału określa podstawę wydajności
Powód, dla którego odlewy ze stali nierdzewnej mogą utrzymać dobrą wydajność w wysokich temperaturach, jest ściśle związany z zastosowaną składem stopowym. Wspólne stale nierdzewne w wysokiej temperaturze obejmują:
Austenityczna stal nierdzewna (taka jak CF8C, 316 rzut): ma dobrą odporność na utlenianie i odporność na pełzanie, odpowiedni dla warunków pracy powyżej 600 ℃;
Dupleks ze stali nierdzewnej (takiej jak CD3MN): ma zarówno wysoką wytrzymałość, jak i odporność na korozję jonów chlorkowych, odpowiedni dla środowiska morskiego i sprzętu chemicznego;
Ferrytyczna/martenzytyczna stal nierdzewna (taka jak 410SCA): Chociaż odporność na korozję jest nieco gorsza od austenitu, ma wysoką wytrzymałość i niski koszt i działa dobrze w sekcjach średniej i niskiej temperatury oraz o wysokiej temperaturze.
Wybierając rodzaje liczb stopów i optymalizację zawartości elementów, takich jak węgiel, nikiel, chrom i molibden, odporność na utlenianie i oporność na korozję w wysokich temperaturach można poprawić, zapewniając wytrzymałość na rozciąganie.
2. Optymalizacja struktury organizacyjnej poprzez proces odlewania
Wydajność odlewów ze stali nierdzewnej zależy nie tylko od samego materiału, ale także od procesu odlewania. Współczesna technologia odlewania precyzyjnego i odlewania piasku mogą poprawić wydajność wysokiej temperatury na następujące sposoby:
Kontrola wytopu: stosowanie technologii topnienia indukcji próżniowej lub elektroslag w celu zmniejszenia inkluzji i poprawy czystości metalu;
Udoskonalenie ziarna: dodanie pierwiastków śladowych, takich jak tytan i niob, aby udoskonalić strukturę ziarna i zwiększyć odporność na deformację w wysokiej temperaturze;
Wzmocnienie obróbki cieplnej: poprawa mikrostruktury poprzez obróbkę o obróbkę roztworu, poprawa wytrzymałości i stabilności odporności na korozję;
Obróbka powierzchniowa: takie jak piasek, pasywacja, polerowanie i inne procesy w celu zwiększenia gęstości powierzchni i zmniejszenia punktów początkowych korozji.
Proces ten oznacza współpracę, aby umożliwić odlewy ze stali nierdzewnej w celu utrzymania doskonałych właściwości mechanicznych i stabilności chemicznej w środowiskach o wysokiej temperaturze.
3. Projekt strukturalny dostosowany do warunków wysokiej temperatury
Oprócz materiałów i procesów geometryczna konstrukcja odlewów również bezpośrednio wpływa na ich wydajność usług w wysokich temperaturach:
Żeberta wzmacniające i struktury wsparcia: Popraw ogólną sztywność i zapobiegaj deformacji lub stężenia naprężeń z powodu rozszerzania cieplnego;
Optymalizacja kanału przepływowego: zmniejsz odporność na średnim przepływu i zmniejszyć ryzyko lokalnej erozji i korozji;
Precyzyjna kontrola kołnierzy i powierzchni uszczelnienia: Zapewnij ciasne połączenie w wysokich temperaturach, aby uniknąć korozji lub awarii spowodowanej wyciekiem;
Zarezerwuj lukę rozszerzającą cieplną: zapobieganie zablokowaniu lub pękaniu spowodowanym zmianami temperatury.
Te względy projektowe umożliwiają odlewy ze stali nierdzewnej nie tylko wytrzymać fizyczne wyzwania związane z wysokimi temperaturami, ale także skutecznie odporne na erozję chemiczną.
Powodem, dla którego odlewy ze stali nierdzewnej mogą osiągnąć jedność wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję w środowiskach o wysokiej temperaturze, jest ich wybór materiału naukowego, zaawansowanej technologii odlewów i rozsądnej konstrukcji. Spełnia nie tylko podstawowe wymagania właściwości mechanicznych w skrajnych warunkach pracy, ale także wykazuje doskonałą zdolność adaptacyjną w ochronie korozji chemicznej.
Wraz z opracowaniem technologii inżynierii wysokiej temperatury odlewy ze stali nierdzewnej odgrywają ważniejszą rolę w ochronie energii i ochronie środowiska, inteligentnej produkcji produkcyjnej i wysokiej klasy wyposażeniu, zapewniając solidne i niezawodne wsparcie komponentów podstawowych dla różnych urządzeń o wysokiej temperaturze.
