Optimerande Gjutdelar i rostfritt stål För att förbättra deras korrosionsbeständighet och mekaniska egenskaper involverar många aspekter såsom materialval, optimering av processer, efterbehandling av teknik och applikationsscenarioanalys. Följande är specifika optimeringsåtgärder och tekniska vägar:
Välj rätt material i rostfritt stål
Justera andelen huvudelement
Öka Chromium (CR) -innehållet (18%-25%): Förbättra oxidationsmotståndet och korrosionsbeständigheten hos gjutningar.
Öka nickel (NI) -innehållet (8%-12%): Förbättra materialets motstånd mot stresskorrosionsprickor och förbättra segheten.
Lägg till viktiga spårelement
Molybden (MO): förbättrar avsevärt resistensen mot pitting och sprickkorrosion, särskilt lämplig för miljöer med hög klorid.
Kväve (N): förbättrar mekanisk styrka och förbättrar lokal korrosionsbeständighet.
Titan (Ti) eller niob (NB): förhindrar intergranulär korrosion, särskilt efter svetsning.
Välj ståltyp enligt applikationsscenario
Austenitic rostfritt stål (som 304, 316): har goda omfattande egenskaper och är lämplig för de flesta miljöer.
Duplex rostfritt stål (såsom 2205): har både hög styrka och utmärkt korrosionsbeständighet, lämplig för kemiska och marina miljöer.
Utfällning härdat rostfritt stål (såsom 17-4ph): Utmärkt i hög styrka och korrosionsbeständighet, kan användas inom flyg- och medicinska områden.
Optimera gjutningsprocessen
Förbättra metallrenheten
Använd vakuumsmältning eller elektroslagremelningsprocesser för att minska gaser och inneslutningar i material och förbättra gjutningens densitet.
Optimera hällsystemet
Korrekt design häller risare och avgaskanaler för att minska defekter som porer och krympningshålrum och förbättra gjutkvaliteten.
Kontrollkylningshastighet
Genom att justera mögelmaterialet eller kylmediet kan vi undvika grova eller ojämna korn inuti gjutningen och förbättra materialets enhetlighet.
Numerisk simuleringsteknik
Använd datorsimuleringsprogramvara (t.ex. procast) för att förutsäga temperaturfältet och spänningsfördelningen under stelningsprocessen och optimera designplanen.
kornförfining
Korneraffinaderier (såsom sällsynta jordartselement) tillsätts under gjutningsprocessen för att förbättra mikrostrukturen i gjutningen, vilket förbättrar de mekaniska egenskaperna och korrosionsbeständigheten.
Förbättra värmebehandlingsprocessen
Lösningsbehandling
Processpunkter
Gjutningen upphettas till en lämplig temperatur (1050 ℃ -1150 ℃), underhålls under en tillräcklig tid och kyls sedan snabbt för att lösa upp karbiderna och återställa austenitstrukturen.
Prestationsförbättringar
Eliminera intergranulär korrosion och förbättra korrosionsbeständigheten.
Homogeniserar mikrostruktur, förbättrar segheten och draghållfastheten.
åldrande behandling
Tillämpningsområde
För utfällningshärdat rostfritt stål utförs åldrande behandling för att fälla ut förstärkningsfaser och därmed öka styrkan och hårdheten avsevärt.
Typisk temperatur
Åldringsprocessen vid 450 ℃ -550 ℃ kan förbättra de mekaniska egenskaperna samtidigt som en viss seghet bibehålls.
Ytbehandlingsteknik
Passiveringsbehandling
princip
En stabil kromoxidpassiveringsfilm bildas på gjutens yta för att förbättra korrosionsmotståndet.
Processoptimering
Använd salpetersyra, citronsyra eller andra miljövänliga passiveringslösningar under strikt kontrollerade temperatur- och tidsförhållanden.
Plätering eller beläggningsskydd
Vanligt använda tekniker
Elektroplätering av nickel eller krom på gjutytan för att förbättra ytans korrosionsbeständighet.
Använd fluorerade beläggningar eller keramiska beläggningar för att hantera extrema frätande miljöer.
Saker att notera
Beläggningstjockleken bör vara enhetlig för att undvika korrosion på grund av lokal svaghet.
mekanisk förstärkning
skottpenning
Genom att spruta partiklar med hög hårdhet förbättras ytresternas stresstillstånd, trötthetsstyrka och gropskorrosionsmotstånd förbättras.
elektropolering
Förbättrar ytfinish och minskar ytsprickor och mikroskopiska defekter, vilket hjälper till att minska möjligheten till lokaliserad korrosion.
Testning och kvalitetskontroll
icke-förstörande testning
Ultraljudstestning: Identifiera interna defekter i gjutning som porer och sprickor för att säkerställa intern täthet.
Röntgeninspektion: Kontrollera om det finns dolda defekter i komplexa konstruktionsgjutgods, speciellt lämpliga för högprecisionsdetaljer.
Korrosionsprestationstest
Saltsprayprov: Simulerar korrosionsbeständighet i mycket frätande miljöer.
Elektrokemiskt korrosionsexperiment: Bestäm de elektrokemiska prestandaparametrarna för gjutningar (såsom pitting korrosionsmotståndspotential) för att utvärdera materialets korrosionsbeständighet.
Mekanisk egendomstestning
Dragtestning: Testning av draghållfasthet och duktilitet hos gjutningar.
Effekttest: Särskilt för miljöer med låg temperatur, för att utvärdera tuffheten hos gjutningarna.
Applikations- och optimeringsdesign
Optimerad för användningsmiljö
Kemisk industri: Använd austenitiskt rostfritt stål med hög molybden (såsom 316L) för att hantera höga syra- och alkalimiljöer.
Marint område: Använd duplext rostfritt stål för att förhindra gropfrätning och spaltkorrosion.
Livsmedelsindustrin: Använd rostfritt stål med låg kolhalt (som 304L) för att minska intergranulär korrosion i svetsområdet.
Strukturella designförbättringar
Minska spänningskoncentrationen: Optimera formen på gjutgodset för att undvika lokal korrosion eller sprickor i skarpa hörn och övergångsområden.
Minska skillnader i väggtjocklek: Bibehåll en jämn väggtjocklek och minska effekten av termisk spänning på korrosionsbeständigheten.
Genom att vetenskapligt välja material, förbättra gjutningsprocesser och stärka värmebehandling och ytbehandling kan korrosionsbeständighet och mekaniska egenskaper hos rostfritt stål gjutningar förbättras avsevärt. Samtidigt bör optimeringslösningar skräddarsys baserat på specifika användningsscenarier och prestandakrav för att uppnå bästa balans mellan kostnadseffektivitet och prestanda.
