در صنایع تولید شیمیایی ، انرژی ، کشتی سازی و با درجه حرارت بالا ، قطعات ریخته گری از جنس استنلس استیل به طور گسترده در قسمت های کلیدی مانند دریچه ها ، محفظه های پمپ و اتصالات لوله استفاده می شود. این قسمت ها اغلب برای مدت طولانی در محیط های سخت که دمای بالا ، فشار زیاد و رسانه های خورنده وجود دارد ، باید کار کنند. بنابراین ، نحوه دستیابی به ضمانت دوگانه مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی در شرایط دمای بالا به یک مسئله اصلی در طراحی و انتخاب ریخته گری های استیل ضد زنگ تبدیل شده است.
1. انتخاب مواد مبنای عملکرد را تعیین می کند
دلیل اینکه ریخته گری های فولاد ضد زنگ می توانند عملکرد خوبی را در دماهای بالا حفظ کنند ، از نزدیک با ترکیب آلیاژ مورد استفاده ارتباط نزدیکی دارد. فولادهای ضد زنگ با درجه حرارت بالا شامل موارد زیر است:
فولاد ضد زنگ آستنیتی (مانند CF8C ، 316 ریخته گری): مقاومت به اکسیداسیون خوب و مقاومت در برابر خزش ، مناسب برای شرایط کار بالاتر از 600.
فولاد ضد زنگ دوبلکس (مانند CD3MN): دارای مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی یون کلرید ، مناسب برای محیط زیست دریایی و تجهیزات شیمیایی است.
فولاد ضد زنگ فریتیک/مارتنزیتیک (مانند 410SCA): اگرچه مقاومت در برابر خوردگی نسبت به آستنیت کمی پایین است ، اما از استحکام و هزینه کم برخوردار است و در بخش های درجه حرارت متوسط و پایین و درجه حرارت بالا عملکرد خوبی دارد.
با انتخاب عقلانی انواع آلیاژ و بهینه سازی محتوای عناصر مانند کربن ، نیکل ، کروم و مولیبدن ، مقاومت اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی در دماهای بالا می تواند در حالی که از استحکام کششی برخوردار است ، بهبود یابد.
2. بهینه سازی ساختار سازمانی از طریق فرآیند ریخته گری
عملکرد ریخته گری از جنس استنلس استیل نه تنها به خود مواد بلکه به فرآیند ریخته گری نیز بستگی دارد. فناوری ریخته گری دقیق و فناوری ریخته گری شن و ماسه می تواند عملکرد درجه حرارت بالا را به روش های زیر بهبود بخشد:
کنترل ذوب: با استفاده از ذوب شدن القایی خلاء یا فناوری مجدد الکتروسلاگ برای کاهش اجزاء و بهبود خلوص فلزی.
پالایش دانه: اضافه کردن عناصر کمیاب مانند تیتانیوم و نیوبیوم برای اصلاح ساختار دانه و تقویت مقاومت در برابر تغییر شکل درجه حرارت بالا.
تقویت عملیات حرارتی: بهبود ریزساختار از طریق درمان پیری در محلول ، بهبود استحکام و پایداری مقاومت در برابر خوردگی.
تصفیه سطح: مانند شن و ماسه ، انفعال ، جلا دادن و سایر فرآیندها برای تقویت چگالی سطح و کاهش نقاط شروع خوردگی.
این فرآیند به معنای کار با هم برای فعال کردن ریخته گری از جنس استنلس استیل برای حفظ خواص مکانیکی عالی و ثبات شیمیایی در محیط های درجه حرارت بالا است.
3. طراحی ساختاری سازگار با شرایط درجه حرارت بالا
علاوه بر مواد و فرآیندها ، طراحی هندسی ریخته گری نیز به طور مستقیم بر عملکرد خدمات آنها در دمای بالا تأثیر می گذارد:
دنده های تقویت کننده و ساختارهای پشتیبانی: بهبود استحکام کلی و جلوگیری از تغییر شکل یا غلظت استرس به دلیل انبساط حرارتی.
بهینه سازی کانال جریان: مقاومت در برابر جریان متوسط را کاهش داده و خطر فرسایش و خوردگی موضعی را کاهش می دهد.
کنترل دقیق فلنج ها و سطوح آب بندی: از اتصال محکم در دماهای بالا اطمینان حاصل کنید تا از خوردگی یا خرابی ناشی از نشت جلوگیری شود.
شکاف انبساط حرارتی رزرو: از ضربات یا ترک خوردگی ناشی از تغییرات دما جلوگیری کنید.
این ملاحظات طراحی ، ریخته گری های استیل ضد زنگ را قادر می سازد نه تنها در برابر چالش های فیزیکی ناشی از دمای بالا مقاومت کنند ، بلکه به طور مؤثر در برابر فرسایش شیمیایی نیز مقاومت می کنند.
دلیل اینکه ریخته گری های فولاد ضد زنگ می توانند به وحدت مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی در محیط های درجه حرارت بالا برسند ، به دلیل انتخاب مواد علمی آنها ، فناوری پیشرفته ریخته گری و طراحی ساختاری معقول است. این نه تنها در شرایط کار شدید ، الزامات اساسی خصوصیات مکانیکی را برآورده می کند ، بلکه سازگاری بسیار خوبی را در محافظت از خوردگی شیمیایی نشان می دهد.
با توسعه فناوری مهندسی با درجه حرارت بالا ، ریخته گری های استیل ضدزنگ نقش مهمی در حفاظت از انرژی و حفاظت از محیط زیست ، تولید هوشمند و تولید تجهیزات با کیفیت بالا دارند ، و پشتیبانی اصلی مؤلفه جامد و قابل اعتماد را برای تجهیزات مختلف درجه حرارت بالا ارائه می دهند .
