Aké sú hlavné prvky, ktoré ovplyvňujú odolnosť nerezových liatych rúr proti korózii?
Nerezové liate rúry sú široko používané v petrochemických zariadeniach, zariadeniach na tepelné spracovanie, metalurgii a vysokoteplotných spaľovacích systémoch vďaka ich vynikajúcej mechanickej pevnosti, tepelnej stabilite a vynikajúcej odolnosti proti korózii. Najmä pri vysokej teplote, vysokom tlaku a silnom korozívnom prostredí je odolnosť materiálov proti korózii jedným zo základných ukazovateľov, ktoré ovplyvňujú stabilitu a životnosť produktu.
Spoločnosť Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd., ktorá sa nachádza na brehu krásneho jazera Taihu, nahromadila hlboké technické základy v oblasti odliatkov odolných voči teplu, opotrebovaniu a korózii s ročnou kapacitou odlievania 5 000 ton a pokročilou procesnou platformou. Jeho séria vysokolegovaných odstredivých liatych rúr, ako sú radiačné rúrky, klesajúce valce, valce papierenských strojov atď., sa široko používajú v tepelnom spracovaní, sklárstve, papierenskom priemysle, metalurgii a iných priemyselných odvetviach a vyvážajú sa do Európy, Južnej Ameriky, Japonska a ďalších krajín a regiónov.
Chróm (Cr) - základný prvok pre tvorbu pasivačného filmu
Chróm je základným prvkom, ktorý určuje základnú charakteristiku nehrdzavejúcej ocele „odolnosť voči korózii“. Zvyčajne má oceľ s obsahom chrómu vyšším ako 10,5 % schopnosť vytvárať stabilný pasivačný film. Tento oxidový film bohatý na chróm môže rýchlo pokryť povrch materiálu a účinne zabrániť pokračujúcej oxidačnej reakcii.
Wuxi Dongmingguan používa žiaruvzdorné zliatiny s vysokým obsahom chrómu, aby sa zabezpečilo, že obsah chrómu je vyšší ako 18 % pri výrobe radiačných trubíc, klesajúcich valcov a iných produktov. Dokonca aj vo vysokoteplotných oxidačných atmosférach alebo prostrediach obsahujúcich síru si stále dokáže udržať stabilný povrchový oxidový ochranný film, čím sa výrazne predlžuje životnosť. Kompaktnosť a samoopravné vlastnosti pasivačnej fólie sú kľúčom k zlepšeniu stability potrubných tvaroviek vo vysoko korozívnych médiách.
Nikel (Ni) - Stabilizuje štruktúru austenitu a zvyšuje odolnosť proti korózii a húževnatosť
Nikel je austenitový stabilizátor, ktorý môže nielen zlepšiť odolnosť proti korózii v nerezových oceľových liatych rúrach, ale tiež výrazne zlepšiť ťažnosť pri vysokej teplote, rázovú húževnatosť a spracovateľnosť. Najmä v médiách, ako je sírovodík a chlorid, čím vyšší obsah niklu, tým lepšia odolnosť proti korózii.
Wuxi Dongmingguan široko používa zliatinové systémy s obsahom niklu 8%-35% v procesoch presného liatia a odstredivého liatia. Najmä vo vysokoteplotných vyžarovacích rúrach, spodných valcoch vyhrievacej pece a iných aplikačných scenároch sa používajú zliatiny s vysokým obsahom niklu a chrómu (ako sú HK40, HP, HU, HT a iné štandardné zliatiny ASTM A297), aby sa zabezpečila vynikajúca štrukturálna stabilita a odolnosť materiálu proti korózii v oxidačných aj redukčných atmosférach.
Molybdén (Mo) - Zlepšuje odolnosť proti jamkovej a štrbinovej korózii
Prídavok molybdénu výrazne zvyšuje odolnosť liatych rúr z nehrdzavejúcej ocele v prostrediach obsahujúcich chloridové ióny (ako je prostredie s morskou vodou a soľnou hmlou) a je základným legujúcim prvkom v morskom prostredí a chemických závodoch. Odoláva lokálnej korózii posilnením stability pasivačného filmu.
V spolupráci s japonskými a európskymi zákazníkmi spoločnosť Dongmingguan pridala 2%-3% Mo prvky do niektorých špičkových valcov pece na tepelné spracovanie a ponorných valcov, čím sa výrazne zlepšila prevádzková stabilita produktu v atmosfére obsahujúcej chloridy alebo v kyslej atmosfére a zabezpečilo sa, že na povrchu počas dlhodobej prevádzky nedochádza k jamkám a odlupovaniu.
Kremík (Si) a hliník (Al) - Zlepšujú odolnosť proti oxidácii pri vysokej teplote a odolnosť proti nauhličovaniu
Kremík a hliník môžu zvýšiť odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči oxidácii vo vysokoteplotnom prostredí a zabrániť ďalšej oxidácii a uhlíkovej erózii vytvorením hustého oxidového filmu. Jeho úloha je obzvlášť významná vo výrobkoch, ako sú tepelne spracované sálavé rúrky a valce dna pece pri vysokej teplote.
Wuxi Dongmingguan zavádza 1,5 % až 3,0 % obsah kremíka vo vysokolegovaných odliatkoch podľa potrieb zákazníka a simuluje a optimalizuje organizačný vývoj odliatkov vo vysokoteplotných atmosférach prostredníctvom simulačného softvéru, ako je napríklad ANYCASTING, aby si radiačné trubice stále zachovali nízku mieru oxidácie a dobrú štrukturálnu integritu nad 1000 °C.
Aké sú bežne používané procesy odlievania pri výrobe liatych rúr z nehrdzavejúcej ocele?
Vo vysokoteplotných a vysokotlakových priemyselných oblastiach, ako je petrochemický priemysel, metalurgické tepelné spracovanie a energeticky úsporné zariadenia, sú rúry z nehrdzavejúcej ocele široko používané kvôli ich vynikajúcej odolnosti voči vysokým teplotám, odolnosti proti korózii a mechanickej pevnosti. Aby sa splnili vysoké požiadavky na rozmerovú presnosť rúr, organizačnú hustotu a konzistentnosť výkonu v zložitých pracovných podmienkach, proces odlievania používaný vo výrobnom procese sa stal kľúčovým článkom pri určovaní kvality.
Investičný odlievanie / EPC Lost Foam Casting
Investičné liatie je vysoko presný proces odlievania takmer čistého tvaru, vhodný najmä pre odliatky z nehrdzavejúcej ocele so zložitými tvarmi, presnými rozmermi a vysokými požiadavkami na povrch. Dongmingguan môže stabilne vyrábať liate potrubné spoje, prírubové časti a prispôsobené potrubné armatúry so zložitými štruktúrami a rovnomernou hrúbkou steny prijatím procesu výroby kremičitého sólu a výrobnej linky na výrobu stratenej peny (EPC).
Technické výhody:
Vysoká povrchová úprava (hodnota Ra môže dosiahnuť 3,2 μm), malý objem následného spracovania;
Vysoká geometrická rozmerová presnosť (možno ovládať na úrovni CT4-6);
Dokáže vyrábať malé dávky rôznych prispôsobených potrubných armatúr, flexibilne reagovať na potreby zákazníkov;
Simulačný proces využíva ANYCASTING na analýzu toku a tuhnutia, aby sa účinne zabránilo defektom, ako sú póry a studené uzávery.
Najmä pri výrobe tvaroviek špeciálneho tvaru odlievaných rúr, ako sú roštové tyče pre spaľovne odpadu a spoje rúr pecí na tepelné spracovanie, sa presné liatie stalo preferovaným procesom vďaka svojej schopnosti replikácie formy a dobrému zachovaniu tvaru.
Odstredivé liatie – základná technológia vysokolegovaných odlievacích rúr z nehrdzavejúcej ocele
Odstredivé liatie je proces, ktorý využíva odstredivú silu na tvarovanie roztaveného kovu jeho vrhaním smerom k vnútornej stene cez vysokorýchlostnú rotačnú formu. Je široko používaný na výrobu hrubostenných odliatkov z nehrdzavejúcej ocele s veľkým priemerom a vysokou hustotou. V produktovom systéme Dongmingguan sú typickými aplikáciami tohto procesu špičkové odstredivé odliatky, ako sú sálavé trubice, klesajúce valce a valce papierenských strojov.
Technické výhody:
Kov má vysokú hustotu, takmer žiadne zmršťovacie otvory, inklúzie trosky a silný výkon proti prenikaniu;
Štruktúra je rovnomerná, zrno je rafinované a odolnosť proti tečeniu je dobrá, čo je obzvlášť vhodné pre vysokoteplotnú a dlhodobú prevádzku;
Hrúbka steny rúrky je regulovateľná a vnútorné a vonkajšie zliatiny možno optimalizovať dvojprúdovým odlievaním (ako sú bimetalové rúrky);
Má silnú odolnosť voči vysokoteplotnej oxidácii a tepelnej únave a je vhodný pre kontinuálne vykurovacie pece a sálavé rúrkové systémy.
V súčasnosti môže Dongmingguan vyrábať rúrky na odstredivé liatie z nehrdzavejúcej ocele s priemerom od 50 mm do 1 000 mm a dĺžkou do 4 000 mm, ktoré sa široko vyváža na trhy s vysokým štandardom, ako je Európa, Južná Amerika a Japonsko. Spoliehajúc sa na pokročilé simulačné platformy (ABAQUS, ANYCASTING), spoločnosť predpovedá a analyzuje tekutosť, správanie sa tuhnutia a distribúciu zvyškového napätia liatych rúr, čím výrazne zlepšuje rýchlosť prvého priechodu a stabilitu produktov.
Resin Sand Molding - Flexibilné riešenie pre veľké a neštandardné liate rúry
Pre nerezové odlievacie rúry s veľkými rozmermi, špeciálnymi tvarmi alebo obmedzenými šaržami, ako sú veľké rúrkové plášte pecí, základne valcov pecí alebo spojovacie sekcie, je odlievanie živicového piesku stále široko používané kvôli flexibilnému modelovaniu a silnej prispôsobivosti.
Technické výhody:
Nízke náklady, krátky cyklus, vhodné pre malé a stredné sériové objednávky a inžiniersku skúšobnú výrobu;
Môžu sa vyrábať odliatky s veľkými špeciálnymi tvarovými štruktúrami potrubia alebo viacdielnymi povrchovými štruktúrami;
Model je možné trojrozmerne modelovať pomocou CAD a UG v kombinácii s GEOMAGIC CON a 3D skenovacím zariadením na porovnanie a overenie rozmerovej presnosti.
S vlastnou skupinou pecí na tepelné spracovanie a obrábacím centrom môže Dongmingguan vykonávať rôzne procesy, ako je ošetrenie tuhým roztokom, ošetrenie starnutím, sústruženie, vnútorné a vonkajšie povrchové úpravy po dokončení rúry na odlievanie živicového piesku, čím sa zabezpečí, že produkt bude dodaný v „použiteľnom stave“.
Aký je vplyv procesu tepelného spracovania na výkonnosť liatych rúr?
Rúry z nehrdzavejúcej ocele sú široko používané vo vysokoteplotných a vysokotlakových pracovných prostrediach, ako je metalurgia, tepelné spracovanie, petrochemický priemysel, spaľovanie odpadu a elektrina. Ich výkon závisí nielen od zvolených vysoko legovaných materiálov a procesu odlievania, ale aj od následného procesu tepelného spracovania. Primerané tepelné spracovanie môže výrazne zlepšiť mechanické vlastnosti, organizačnú stabilitu, odolnosť proti tepelnej únave a korózii liatych rúr a je základným článkom pre skok od „kvalifikovaných produktov“ k „vysokokvalitným produktom“.
Regulácia organizácie: tepelné spracovanie robí mikroštruktúru „vedeckejšou“
Počas procesu odlievania, v dôsledku nerovnomernej rýchlosti chladenia a segregácie zliatinových prvkov, rúrky z nehrdzavejúcej ocele často vytvárajú chybné štruktúry, ako sú hrubé zrná, segregácia dendritov a karbidové siete. Prostredníctvom procesov tepelného spracovania, ako je roztokové ošetrenie a ošetrenie starnutím, možno výrazne zlepšiť organizačný stav:
Spracovanie roztoku: Zahrejte odlievanú rúrku na 1050 ~ 1150 ℃ a potom ju rýchlo ochlaďte, aby ste podporili úplné rozpustenie karbidov a iných vyzrážaných fáz a transformovali organizáciu na rovnomernú austenitovú alebo austenitovú δ zmiešanú fázu, čím sa eliminuje liate napätie a krehká fáza.
Spracovanie starnutím/stabilizačné tepelné spracovanie: Udržujte teplo na nízkej teplote niekoľko hodín, aby ste podporili rovnomerné vyzrážanie prospešných fáz, ako sú jemné rozptýlené karbidy, a zlepšili odolnosť proti tečeniu a tepelnú únavu.
Pri výrobe typických vysokolegovaných liatych rúr, ako sú radiačné rúrky, klesajúce valce a spodné valce pece, Dongmingguan presne prispôsobí systém tepelného spracovania podľa typu materiálu (ako je HK40, HP-Nb, HP-MA) a skombinuje softvér na simulačnú analýzu (ako je ABAQUS, ANYCASTING) na predpovedanie zmien namáhania a tým dosiahnutie dynamickej rovnováhy medzi organizáciou a optimalizáciou dynamickej rovnováhy.
Zlepšenie výkonu: všestranné zlepšenie od „tvrdosti“ po „tvrdosť“
Rôzne liate rúry čelia počas používania rôznym typom záťažových skúšok, ako je ťahové napätie pri vysokej teplote, tepelná únava pri striedaní teplôt, jamky v korozívnych médiách atď. Tepelné spracovanie môže účinne zlepšiť nasledujúce vlastnosti:
Vylepšená odolnosť proti tečeniu: Pri dlhodobej prevádzke pri vysokej teplote (napríklad 1 000 ℃) si tepelne upravená liata rúrka môže zachovať dobrú rozmerovú stabilitu a organizačnú stabilitu a prispôsobiť sa prostrediam s dlhodobým tepelným zaťažením, ako sú pece na petrochemické krakovanie a spaľovne.
Vylepšená rázová húževnatosť: Rýchle ochladzovanie vysokoteplotnej izolácie môže zjemniť zrná a znížiť agregáciu karbidov na hraniciach zŕn, čím sa zlepší schopnosť absorbovať nárazy liatych rúr v zložitých pracovných podmienkach.
Zvýšená odolnosť proti korózii: Najmä pri zliatinách bohatých na Cr, Ni a Nb sa po tepelnom spracovaní vytvorí hustý pasivačný film a vynikajúca austenitová fáza, čo pomáha zvýšiť odolnosť proti korózii povrchu a odolnosť proti oxidácii.
Pre example, the high-sulfur easy-to-cut centrifugal cast pipes produced by Dongmingguan, in addition to ensuring the mechanical processing performance, heat treatment also needs to take into account the stability of the organization and the resistance to heat corrosion. By optimizing the temperature-time curve, it is ultimately ensured that the product meets the dual standards in terms of mechanical properties and durability.
Uvoľnite zvyškové napätie, aby ste zabezpečili rozmerovú stabilitu a životnosť
Rúry z liatej nehrdzavejúcej ocele nevyhnutne vytvárajú vnútorné zvyškové napätie počas procesu tuhnutia a chladenia. Ak toto napätie nie je kontrolované, môže počas používania spôsobiť praskanie, deformáciu a dokonca aj predčasné zlyhanie. Prostredníctvom vysokoteplotného temperovania alebo žíhania môže dosiahnuť:
Uvoľnenie a homogenizácia zvyškového napätia;
Kontrola tvarovej deformácie na zlepšenie rozmerovej stability;
Znížte riziko iniciácie zdroja trhlín a predĺžte celkovú životnosť.
Dongmingguan používa pec na tepelné spracovanie na celkové zahrievanie a pomalé ochladzovanie a pomocou 3D skenera a softvéru GEOMAGIC CON porovnáva zmeny rozmerov liatych rúr pred a po ohreve, čím zabezpečuje, že produkty je možné po dodaní bez starostí prevádzkovať v zákazníckom zariadení.
Optimalizácia spevnenia povrchu a antioxidačná schopnosť
Pre cast pipes such as furnace rollers, hot air ducts, incinerator components, etc. that are exposed to high-temperature oxidizing atmospheres for a long time, Dongmingguan can also perform special heat treatments according to customer needs, such as surface aluminizing, chromizing, anti-oxidation layer treatment, etc., to improve surface oxidation resistance and high-temperature gas erosion resistance.
Odstredivé liatie
