Inom kemiska, energi-, varvsindustrin och högtemperaturindustrin, Gjutdelar i rostfritt stål används ofta i nyckeldelar som ventiler, pumphus och röranslutningar. Dessa delar behöver ofta arbeta under lång tid i hårda miljöer där högtemperatur, högt tryck och frätande media samexisterar. Därför har hur man uppnår den dubbla garantin för hög hållfasthet och korrosionsbeständighet under höga temperaturförhållanden blivit en kärnproblem i utformningen och urvalet av rostfritt stålgjutningar.
1. Materialval avgör prestandasbasen
Anledningen till att rostfritt stålgjutningar kan upprätthålla god prestanda vid höga temperaturer är nära besläktad med den legeringssammansättning som används. Vanliga rostfritt stål med högtemperatur inkluderar:
Austenitic rostfritt stål (såsom CF8C, 316 gjutna): har god oxidationsmotstånd och krypmotstånd, lämpligt för arbetsförhållanden över 600 ℃;
Duplex rostfritt stål (såsom CD3MN): har både hög styrka och kloridjonkorrosionsbeständighet, lämplig för marin miljö och kemisk utrustning;
Ferritisk/martensitiskt rostfritt stål (såsom 410SCA): Även om korrosionsbeständigheten är något underlägsen för austenit, har den hög styrka och låga kostnader och presterar bra i medelstora och låga temperatursektioner.
Genom att rationellt välja legeringstyper och optimera innehållet i element som kol, nickel, krom och molybden kan oxidationsmotståndet och korrosionsbeständigheten vid höga temperaturer förbättras samtidigt som draghållfastheten säkerställs.
2. Optimera organisationsstrukturen genom gjutningsprocess
Prestandan för gjutningar av rostfritt stål beror inte bara på själva materialet utan också på gjutningsprocessen. Modern Precision Casting och Sand Casting Technology kan förbättra hög temperaturprestanda på följande sätt:
Smältningskontroll: med hjälp av vakuuminduktionsmältning eller elektrosklagningsteknologi för att minska inneslutningar och förbättra metallrenheten;
Kornförfining: Tillsätt spårelement såsom titan och niob för att förfina kornstrukturen och förbättra resistensen mot hög temperaturdeformation;
Stärkning av värmebehandling: Förbättring av mikrostrukturen genom åldrande av lösning av lösning, förbättrar styrkan och korrosionsbeständighetens stabilitet;
Ytbehandling: såsom sandblästring, passivering, polering och andra processer för att förbättra ytdensiteten och minska startpunkter för korrosion.
Dessa processer innebär att arbeta tillsammans för att möjliggöra gjutning av rostfritt stål för att upprätthålla utmärkta mekaniska egenskaper och kemisk stabilitet i miljöer med högt temperatur.
3. Strukturell design anpassad till höga temperaturförhållanden
Förutom material och processer påverkar den geometriska utformningen av gjutningar också direkt deras serviceprestanda under höga temperaturer:
Förstärkningsribbor och stödstrukturer: Förbättra övergripande styvhet och förhindra deformation eller stresskoncentration på grund av termisk expansion;
Flödeskanaloptimering: minska medelflödesmotståndet och minska risken för lokal erosion och korrosion;
Precisionskontroll av flänsar och tätningsytor: Se till att tät anslutning vid höga temperaturer för att undvika korrosion eller fel orsakad av läckage;
Reserve termisk expansionsgap: Förhindra att fastnat eller sprickor orsakas av temperaturförändringar.
Dessa designöverväganden gör det möjligt för rostfritt stålgjutningar att inte bara tåla de fysiska utmaningarna som medförts av höga temperaturer, utan motstår också effektivt kemisk erosion.
Anledningen till att rostfritt stålgjutningar kan uppnå enheten med hög styrka och korrosionsmotstånd under miljöer med hög temperatur beror på deras vetenskapliga materialval, avancerad gjutningsteknik och rimlig strukturell design. Det uppfyller inte bara de grundläggande kraven för mekaniska egenskaper under extrema arbetsförhållanden, utan visar också utmärkt anpassningsförmåga vid kemisk korrosionsskydd.
Med utvecklingen av högtemperaturteknik kommer rostfritt stålgjutningar att spela en viktigare roll i energibesparing och miljöskydd, intelligent tillverkning och avancerad utrustningstillverkning, vilket ger fast och pålitligt kärnkomponentstöd för olika högtemperaturutrustning.
