I kemikaliet, energi, skibsbygning og produktionsindustrier med høj temperatur, Rustfrit stålstøbende dele er vidt brugt i nøgledele såsom ventiler, pumpehuse og rørstik. Disse dele er ofte nødt til at operere i lang tid i hårde miljøer, hvor højt temperatur, højt tryk og ætsende medier sameksisterer. Derfor er hvordan man opnår den dobbelte garanti for høj styrke og korrosionsbestandighed under høje temperaturforhold blevet et kerneproblem i design og valg af rustfrit stålstøbning.
1. Materialeudvælgelse bestemmer ydelsesgrundlaget
Årsagen til, at rustfrit stålstøbning kan opretholde god ydeevne ved høje temperaturer, er tæt knyttet til den anvendte legeringssammensætning. Almindelige rustfrie stål med høj temperatur inkluderer:
Austenitisk rustfrit stål (såsom CF8C, 316 støbt): Har god oxidationsmodstand og krybningsmodstand, der er egnet til arbejdsforhold over 600 ℃;
Duplex rustfrit stål (såsom CD3MN): har både høj styrke og chloridionkorrosionsbestandighed, der er egnet til havmiljø og kemisk udstyr;
Ferritisk/martensitisk rustfrit stål (såsom 410sca): Selvom korrosionsmodstanden er lidt underordnet for austenit, har den høje styrke og lave omkostninger og fungerer godt i medium og lav temperatur og høje temperatursektioner.
Ved rationelt at vælge legeringstyper og optimere indholdet af elementer såsom kulstof, nikkel, krom og molybdæn, kan oxidationsmodstanden og korrosionsmodstanden ved høje temperaturer forbedres, samtidig med at man sikrer trækstyrke.
2. Optimering af organisationsstrukturen gennem casting -processen
Udførelsen af støbegods af rustfrit stål afhænger ikke kun af selve materialet, men også af støbningsprocessen. Moderne præcisionsstøbning og sandstøbningsteknologi kan forbedre ydelsen med høj temperatur på følgende måder:
Smeltningskontrol: ved hjælp af vakuuminduktionsmeltning eller elektroslag -remeltningsteknologi til at reducere indeslutninger og forbedre metalrenhed;
Kornforfining: Tilsætning af sporelementer såsom titanium og niobium til at forfine kornstrukturen og forbedre resistensen over for deformation med høj temperatur;
Varmbehandlingsstyrke: Forbedring af mikrostrukturen gennem løsning af aldring af behandling, forbedring af styrke og korrosionsbestandighedsstabilitet;
Overfladebehandling: såsom sandblæsning, passivering, polering og andre processer for at forbedre overfladetætheden og reducere korrosionsstartpunkter.
Disse processer betyder at arbejde sammen for at gøre det muligt for støbegods af rustfrit stål at opretholde fremragende mekaniske egenskaber og kemisk stabilitet i miljøer med høj temperatur.
3. strukturelt design tilpasset til høje temperaturforhold
Foruden materialer og processer påvirker det geometriske design af støbegods også direkte deres servicepræstation under høje temperaturer:
Forstærkningsribben og støttestrukturer: Forbedre den samlede stivhed og forhindre deformation eller stresskoncentration på grund af termisk ekspansion;
Flowkanaloptimering: Reducer medium strømningsmodstand og reducer risikoen for lokal erosion og korrosion;
Præcisionskontrol af flanger og forseglingsoverflader: Sørg for stram forbindelse ved høje temperaturer for at undgå korrosion eller fiasko forårsaget af lækage;
Reserver termisk ekspansionsgap: Forhindre fastklemning eller revner forårsaget af temperaturændringer.
Disse designovervejelser gør det muligt for støbegods af rustfrit stål at ikke kun modstå de fysiske udfordringer, der er bragt med høje temperaturer, men også effektivt modstå kemisk erosion.
Årsagen til, at rustfrit stålstøbning kan opnå enheden af høj styrke og korrosionsbestandighed under miljøer med høj temperatur skyldes deres videnskabelige materialeudvælgelse, avanceret støbningsteknologi og rimeligt strukturelt design. Det opfylder ikke kun de grundlæggende krav til mekaniske egenskaber under ekstreme arbejdsvilkår, men viser også fremragende tilpasningsevne i kemisk korrosionsbeskyttelse.
Med udviklingen af teknologi med højtemperatur vil støbegods i rustfrit stål spille en vigtigere rolle i energibesparelse og miljøbeskyttelse, intelligent fremstilling og avanceret udstyr, der giver solid og pålidelig kernekomponentstøtte til forskellige udstyr med høj temperatur.
