U kemijskoj, energetskoj, brodogradnji i proizvodnoj industriji visokih temperatura, Dijelovi za lijevanje od nehrđajućeg čelika Široko se koriste u ključnim dijelovima kao što su ventili, kućišta pumpe i priključci cijevi. Ovi dijelovi često moraju dugo raditi u teškim okruženjima u kojima koegzistiraju visoki temperatura, visoki tlak i korozivni mediji. Stoga, kako postići dvostruko jamstvo visoke čvrstoće i otpornosti korozije u uvjetima visoke temperature postalo je osnovno pitanje u dizajnu i odabiru odljevaka od nehrđajućeg čelika.
1. Odabir materijala određuje osnovu performansi
Razlog zbog kojeg odljevi od nehrđajućeg čelika mogu održavati dobre performanse na visokim temperaturama usko je povezan s korištenim sastav legure. Uobičajeni nehrđajući čelici s visokim temperaturama uključuju:
Austenitni nehrđajući čelik (poput CF8C, 316 lijeva): ima dobru otpornost na oksidaciju i otpornost na puzanje, pogodan za radne uvjete iznad 600 ℃;
DUPLEX nehrđajući čelik (poput CD3MN): ima i visoku otpornost na koroziju iona iona klorida, pogodan za morski okoliš i kemijsku opremu;
Ferritni/martenzitni nehrđajući čelik (poput 410SCA): Iako je otpor korozije nešto inferiorni od austenita, ima visoku čvrstoću i nisku cijenu, a dobro se snalazi u srednjim i niskim temperaturama i visokim temperaturama.
Racionalno odabirom vrsta legura i optimiziranjem sadržaja elemenata poput ugljika, nikla, kroma i molibdena, otpornost na oksidaciju i otpornost na koroziju na visokim temperaturama može se poboljšati uz osiguravanje vlačne čvrstoće.
2. Optimiziranje organizacijske strukture kroz postupak lijevanja
Učinkovitost odljevaka od nehrđajućeg čelika ne ovisi samo o samom materijalu, već i o postupku lijevanja. Moderna precizno lijevanje i tehnologija lijevanja pijeska mogu poboljšati performanse visoke temperature na sljedeće načine:
Kontrola topiranja: Korištenje vakuumskog indukcije topljenja ili tehnologije za uklanjanje elektroslaga za smanjenje uključivanja i poboljšanje čistoće metala;
Očišćenje zrna: Dodavanje elemenata u tragovima poput titana i niobija za pročišćavanje strukture zrna i povećanje otpornosti na deformaciju visoke temperature;
Jačanje topline: Poboljšanje mikrostrukture kroz liječenje liječenja otopinom, poboljšanje stabilnosti otpornosti na čvrstoću i korozije;
Površinski tretman: kao što su pjeskovanje, pasivacija, poliranje i drugi procesi kako bi se povećala površinska gustoća i smanjila polazište korozije.
Ovi postupak znači da zajedno rade kako bi se omogućilo odljeve od nehrđajućeg čelika kako bi se održala izvrsna mehanička svojstva i kemijska stabilnost u okruženjima s visokim temperaturama.
3. Konstrukcijski dizajn prilagođen uvjetima visoke temperature
Pored materijala i procesa, geometrijski dizajn odljevaka također izravno utječe na njihovu uslugu pod visokim temperaturama:
Ojačavajuća rebra i potporne strukture: poboljšati ukupnu krutost i spriječiti deformaciju ili koncentraciju naprezanja zbog toplinske ekspanzije;
Optimizacija kanala protoka: smanjiti otpornost na srednji protok i smanjiti rizik od lokalne erozije i korozije;
Precizna kontrola prirubnica i zapečaćenih površina: Osigurajte tijesno priključak na visokim temperaturama kako biste izbjegli koroziju ili neuspjeh uzrokovani istjecanjem;
Pridržavajte se toplinske ekspanzijske jaz: Spriječite ometanje ili pucanje uzrokovano promjenama temperature.
Ova razmatranja dizajna omogućuju odljevanjima od nehrđajućeg čelika da ne samo da podnesu fizičke izazove koje su donijele visoke temperature, već i učinkovito oduševljavaju kemijsku eroziju.
Razlog zbog kojeg odljevi od nehrđajućeg čelika mogu postići jedinstvo visoke čvrstoće i otpornosti na koroziju u okruženju visoke temperature, posljedica je njihovog znanstvenog odabira materijala, napredne tehnologije lijevanja i razumnog strukturnog dizajna. Ne samo da ispunjava osnovne zahtjeve mehaničkih svojstava u ekstremnim radnim uvjetima, već pokazuje i izvrsnu prilagodljivost u zaštiti od kemijske korozije.
S razvojem tehnologije visoke temperature, odljevaka od nehrđajućeg čelika igrat će važniju ulogu u zaštiti energije i zaštiti okoliša, inteligentnoj proizvodnji i proizvodnji vrhunskog opreme, pružajući čvrstu i pouzdanu potporu za jezgru za razne visokotemperaturne opreme.
