قطعات ریخته گری از جنس استنلس استیل در واقع ممکن است در معرض محیط های سخت (مانند درجه حرارت بالا ، خوردگی قوی ، هوای شدید و غیره) برای مدت طولانی آسیب دیده باشد. اگرچه از جنس استنلس استیل خود مقاومت در برابر خوردگی قوی و مقاومت در برابر دمای بالا دارد ، اما دوام آن هنوز تحت تأثیر عوامل بسیاری قرار دارد. موارد زیر برخی از عوامل و مکانیسم ها وجود دارد که ممکن است به قطعات ریخته گری از جنس استنلس استیل آسیب برساند:
1. تأثیر محیط خورنده
خوردگی کلرید: اگر قطعات ریخته گری از جنس استیل ضد زنگ در معرض محیط های حاوی کلر (مانند اقیانوس ها ، گیاهان شیمیایی و غیره) قرار بگیرند ، برای مدت طولانی ، کلریدها باعث ترک خوردگی استرس (SCC) می شوند. حتی برای فولاد ضد زنگ ، برخی از انواع (مانند 304 فولاد ضد زنگ) مستعد ابتلا به خوردگی در چنین محیط هایی هستند ، به ویژه هنگامی که استرس وجود دارد.
خوردگی اسید و قلیایی: در محیط های قوی اسید یا قلیایی ، به ویژه هنگامی که برای مدت طولانی در معرض دید قرار می گیرند ، خوردگی موضعی (مانند گودال و خوردگی شکاف) ممکن است بر یکپارچگی ریخته گری های استیل ضد زنگ تأثیر بگذارد. واکنشهای شیمیایی در دماهای بالا نیز ممکن است باعث تسریع سرعت خوردگی شود.
خوردگی اکسیداسیون: در محیط های درجه حرارت بالا (مانند دیگهای بخار ، توربین های گازی و غیره) ، ممکن است سطح فولاد ضد زنگ اکسیده شود و در نتیجه تشکیل یک لایه اکسید باشد که بر کیفیت و دوام سطح تأثیر می گذارد. به خصوص هنگامی که در دمای بالا در معرض هوا قرار می گیرید ، فرآیند اکسیداسیون شدت می یابد ، که ممکن است باعث شود سطح آن خشن ، تغییر رنگ شود یا درخشش خود را از دست بدهد.
2. اثرات درجه حرارت بالا
خزش: فولاد ضد زنگ ممکن است در محیط های درجه حرارت بالا خزیده شود ، به خصوص هنگامی که از دمای محدوده سرویس فولاد ضد زنگ (معمولاً 800 درجه سانتیگراد تا 1000 درجه سانتیگراد) فراتر رود. خزش فرآیندی است که توسط آن یک فلز به تدریج تحت قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در برابر درجه حرارت و استرس ، دچار تغییر شکل پلاستیک می شود. این تغییر شکل باعث تغییر شکل ریخته گری ، غلظت استرس می شود و ممکن است باعث ترک خوردگی خستگی شود.
خستگی حرارتی: در صورتی که قطعات ریخته گری از جنس استیل ضدزنگ تغییر مکرر درجه حرارت بالا (مانند خنک کننده سریع از دمای بالا تا دمای پایین) ممکن است خستگی حرارتی رخ دهد. چنین تغییرات دما مکرر می تواند باعث ریزش در فلز شود که در نهایت ممکن است باعث ترک خوردگی یا شکست شود.
ترک خوردگی حرارتی: در طی فرآیند ریخته گری ، اگر میزان خنک کننده ناهموار یا خیلی سریع باشد ، ممکن است باعث ایجاد ترک های حرارتی شود. این ترک ها به تدریج گسترش می یابند و بر تمامیت ساختاری قسمت در هنگام قرار گرفتن در معرض دمای بالا برای مدت طولانی تأثیر می گذارند.
3 استرس و خستگی مکانیکی
ترک خوردگی استرس (SCC): همانطور که در ابتدا گفته شد ، ریخته گری های استیل ضدزنگ ممکن است در هنگام قرار گرفتن در معرض استرس و محیط های خورنده برای مدت طولانی ترک خوردگی استرس را تجربه کنند. حتی فولاد ضد زنگ با مقاومت در برابر خوردگی قوی ممکن است تحت عمل ترکیبی از دمای بالا و محیط شیمیایی در هنگام قرار گرفتن در معرض بارهای مکانیکی خارجی یا فشارهای داخلی برای مدت طولانی شکسته شود.
خستگی خستگی: بارهای مکانیکی طولانی مدت ، به ویژه بارهای چرخه ای یا بارهای متناوب ، می تواند منجر به ظاهر ترک های خستگی شود. اگرچه فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خستگی خوبی دارد ، اما بارهای متناوب طولانی مدت با شدت بالا (مانند برنامه های کاربردی در زمینه های خودرو و حمل و نقل هوایی) هنوز هم ممکن است باعث ایجاد ترک ها شود و در نهایت باعث پارگی شود.
4. آسیب سطح و سایش
سایش مکانیکی: در محیط های پر فشار و پر فشار ، سطح ریخته گری از جنس استنلس استیل ممکن است از سایش رنج ببرد ، به خصوص آنهایی که در قطعات متحرک مورد استفاده قرار می گیرند (مانند بدن پمپ ، دریچه ها و غیره). اصطکاک طولانی مدت می تواند باعث خستگی سطحی و از بین رفتن مواد فلزی شود و در نتیجه قدرت ساختاری قطعات را تضعیف کند.
ضربه و برخورد: اگر ریخته گری از جنس استیل ضد زنگ در معرض محیط هایی با ضربه یا برخورد زیاد باشد ، ممکن است به خصوص در دمای پایین یا شکننده ، آنها را ترک یا افسردگی سطحی کنند.
5. آلاینده های موجود در محیط
رسوب آلودگی: در برخی از محیط های صنعتی ، آلاینده هایی مانند دود صنعتی ، غبار اسید و غبار نمکی ممکن است به سطح فولاد ضد زنگ پایبند باشد. اگر مدت طولانی تمیز و تصفیه نشوند ، این آلاینده ها ممکن است باعث خوردگی موضعی شوند ، به سطح آسیب برساند و بر ظاهر و دوام آن تأثیر بگذارد.
سولفید و آمونیاک در هوا: وقتی این گازها با فولاد ضد زنگ واکنش نشان می دهند ، ممکن است فیلمی روی سطح تشکیل دهند و باعث خوردگی شوند. به خصوص در محیط های صنعتی ، قرار گرفتن در معرض طولانی مدت با این گازها روند خوردگی را تسریع می کند.
چگونه می توان دوام قطعات ریخته گری از جنس استنلس استیل را در محیط های سخت بهبود بخشید؟
مواد مناسب را انتخاب کنید: انواع مختلف آلیاژهای استیل ضدزنگ مقاومت در برابر خوردگی متفاوت دارند. به عنوان مثال ، 316 فولاد ضد زنگ نسبت به 304 فولاد ضد زنگ مقاومت بیشتری در برابر خوردگی کلرید دارد. ** فولاد ضد زنگ دوبلکس ** در محیط های درجه حرارت بالا و خورنده عملکرد خوبی دارد و برای کاربردهای ویژه مانند شیمیایی و دریایی مناسب است.
تصفیه سطح: تصفیه سطح ریخته گری ها (مانند آبکاری ، انفعال و پاشش) می تواند مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش را به ویژه در خوردگی شیمیایی یا محیط های درجه حرارت بالا بهبود بخشد. درمان منفعل می تواند یک فیلم غیرفعال پایدار برای کاهش بروز خوردگی تشکیل دهد.
فرآیند عملیات حرارتی: از طریق فرآیندهای مناسب برای تصفیه حرارت ، مانند آنیل شدن و درمان محلول ، مقاومت به خوردگی ، استحکام و چقرمگی فولاد ضد زنگ می تواند بهبود یابد و بروز ترک ها ، خستگی حرارتی و سایر مشکلات کاهش می یابد.
نگهداری و بازرسی منظم: به طور مرتب وضعیت سطح ریخته گری های استیل ضد زنگ را بررسی کنید ، آلاینده ها را به موقع از بین ببرید ، تمیز کنید و آنها را حفظ کنید ، از تجمع مواد خورنده خودداری کنید و خوردگی و سایش را کاهش دهید.
جلوگیری از غلظت استرس: در طی فرآیند طراحی و تولید ، اطمینان حاصل کنید که ساختار ریخته گری غلظت استرس بیش از حد ندارد ، از استرس بیش از حد موضعی خودداری کنید و در نتیجه خطر ترک خوردگی استرس را کاهش دهید.
قطعات ریخته گری از جنس استنلس استیل ممکن است در هنگام قرار گرفتن در معرض محیط های سخت برای مدت طولانی ، به ویژه تحت تأثیر ترکیبی از درجه حرارت بالا ، مواد خورنده ، استرس مکانیکی و سایر عوامل آسیب دیده باشد. به منظور بهبود دوام آن در این محیط ، با انتخاب مواد مناسب ، تصفیه سطح ، فرآیندهای تصفیه حرارتی و نگهداری منظم می توان از آسیب دیدگی کاهش یافت تا از قابلیت اطمینان طولانی مدت و پایداری عملکرد ریخته گری های استیل ضد زنگ اطمینان حاصل شود .
