Hvad er de vigtigste elementer, der påvirker korrosionsbestandigheden af støbte rustfrit stålrør?
Støbte rustfri stålrør er meget udbredt i petrokemiske, varmebehandlingsudstyr, metallurgi og højtemperaturforbrændingssystemer på grund af deres fremragende mekaniske styrke, termiske stabilitet og fremragende korrosionsbestandighed. Især i høje temperaturer, højt tryk og stærkt korrosive miljøer er materialernes korrosionsbestandighed en af de kerneindikatorer, der påvirker produktets stabilitet og levetid.
Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd., der ligger ved bredden af den smukke Taihu-sø, har akkumuleret et dybt teknisk fundament inden for varmebestandige, slid- og korrosionsbestandige støbegods med en årlig støbekapacitet på 5.000 tons og avanceret procesplatform. Dens højlegerede centrifugalstøbte rørserier, såsom strålingsrør, synkende ruller, papirmaskineruller osv., er blevet meget brugt i varmebehandling, glas, papirfremstilling, metallurgi og andre industrier og eksporteres til Europa, Sydamerika, Japan og andre lande og regioner.
Chrom (Cr) - kerneelementet til dannelsen af passiveringsfilm
Chrom er kerneelementet, der bestemmer den grundlæggende egenskab af rustfrit stål "korrosionsbestandighed". Sædvanligvis har stål med et chromindhold på mere end 10,5% evnen til at danne en stabil passiveringsfilm. Denne kromrige oxidfilm kan hurtigt dække materialets overflade og effektivt forhindre den fortsatte oxidationsreaktion.
Wuxi Dongmingguan bruger varmebestandige legeringer med høj krom for at sikre, at kromindholdet er højere end 18%, når der produceres strålingsrør, synkende ruller og andre produkter. Selv i højtemperaturoxiderende atmosfærer eller svovlholdige miljøer kan den stadig opretholde en stabil overfladeoxidbeskyttende film, hvilket forlænger levetiden betydeligt. Kompaktheden og selvhelbredende egenskaber af passiveringsfilmen er nøglen til at forbedre stabiliteten af rørfittings i stærkt korrosive medier.
Nikkel (Ni) - Stabiliserer austenitstruktur og forbedrer korrosionsbestandighed og sejhed
Nikkel er en austenitstabilisator, der ikke kun kan forbedre korrosionsbestandigheden i støbte rør af rustfrit stål, men også markant forbedre højtemperatur-duktilitet, stødsejhed og bearbejdelighed. Især i medier som svovlbrinte og klorid, jo højere nikkelindhold, jo bedre korrosionsbestandighed.
Wuxi Dongmingguan bruger i vid udstrækning legeringssystemer med et nikkelindhold på 8%-35% i præcisionsstøbning og centrifugalstøbeprocesser. Især i højtemperatur-strålingsrør, varmeovnsbundvalser og andre anvendelsesscenarier anvendes høj-nikkel-chrom legeringer (såsom HK40, HP, HU, HT og andre ASTM A297 standardlegeringer) for at sikre, at materialet har fremragende strukturel stabilitet og korrosionsbestandighed i både oxiderende og reducerende atmosfærer.
Molybdæn (Mo) - Forbedrer modstandsdygtighed over for grubetæring og sprækkekorrosion
Tilsætningen af molybdæn øger markant pitting-modstanden af støbte rustfrit stålrør i miljøer, der indeholder chloridioner (såsom havvand og saltspraymiljøer), og er et væsentligt legeringselement i marine miljøer og kemiske anlæg. Det modstår lokal korrosion ved at styrke stabiliteten af passiveringsfilmen.
I samarbejde med japanske og europæiske kunder tilføjede Dongmingguan 2%-3% Mo-elementer til nogle avancerede varmebehandlingsovnsvalser og synkevalser, hvilket væsentligt forbedrede produktets driftsstabilitet i chloridholdige atmosfærer eller sure atmosfærer og sikrede, at der ikke er gruber og afskalninger på overfladen under langtidsdrift.
Silicium (Si) og aluminium (Al) - Forbedre modstandsdygtighed over for høje temperaturer oxidation og karburiseringsmodstand
Silicium og aluminium kan forbedre oxidationsmodstanden af rustfrit stål i højtemperaturmiljøer og forhindre yderligere oxidation og kulstoferosion ved at danne en tæt oxidfilm. Dens rolle er især fremtrædende i produkter som varmebehandlede strålingsrør og højtemperaturovnsbundvalser.
Wuxi Dongmingguan introducerer 1,5%-3,0% siliciumindhold i højlegerede støbegods i henhold til kundetilpasningsbehov, og simulerer og optimerer den organisatoriske udvikling af støbegods i højtemperaturatmosfærer gennem simuleringssoftware såsom ANYCASTING, så strålingsrørene stadig bevarer en lav oxidationshastighed og god strukturel integritet over 1000C.
Hvad er de almindeligt anvendte støbeprocesser ved fremstilling af støbte rustfri stålrør?
I højtemperatur- og højtryksindustrielle områder som petrokemikalier, metallurgisk varmebehandling og energibesparende udstyr er støbte rustfrit stålrør i vid udstrækning på grund af deres fremragende højtemperaturbestandighed, korrosionsbestandighed og mekaniske styrke. For at imødekomme de høje krav til rørdimensionsnøjagtighed, organisatorisk tæthed og ydeevnekonsistens under komplekse arbejdsforhold, er støbeprocessen, der anvendes i fremstillingsprocessen, blevet et nøgleled i kvalitetsbestemmelsen.
Investeringsstøbning / EPC Lost Foam Casting
Investeringsstøbning er en støbeproces med høj præcision, næsten i netform, specielt velegnet til støbegods i rustfrit stål med komplekse former, præcise dimensioner og høje overfladekrav. Dongmingguan kan stabilt producere støbte rørsamlinger, flangesektioner og tilpassede rørfittings med komplekse strukturer og ensartet vægtykkelse ved at anvende silica sol-processen og tabt skum (EPC) produktionslinje.
Tekniske fordele:
Høj overfladefinish (Ra-værdi kan nå inden for 3,2μm), lille efterfølgende behandlingsvolumen;
Høj geometrisk dimensionel nøjagtighed (kan styres på CT4-6 niveau);
Kan fremstille små partier af tilpassede rørfittings i flere varianter, fleksibelt reagere på kundernes behov;
Simuleringsprocessen anvender ANYCASTING til flow- og størkningsanalyse for effektivt at undgå defekter som porer og kolde lukker.
Især i produktionen af specialformede støbte rørfittings såsom riststænger til affaldsforbrændingsanlæg og ovnrørsamlinger til varmebehandling, er præcisionsstøbning blevet den foretrukne proces på grund af dens skimmelreplikeringsevne og gode formfastholdelse.
Centrifugalstøbning - Kerneteknologien i støberør af højlegeret rustfrit stål
Centrifugalstøbning er en proces, der bruger centrifugalkraft til at forme det smeltede metal ved at kaste det mod indervæggen gennem en højhastighedsroterende form. Det er meget udbredt til fremstilling af tykvæggede støbegods i rustfrit stål med stor diameter og høj densitet med runde rør. I Dongmingguans produktsystem er high-end centrifugalstøbegods såsom strålerør, synkende ruller og papirmaskineruller typiske anvendelser af denne proces.
Tekniske fordele:
Metallet har høj densitet, næsten ingen krympehuller, slaggeindeslutninger og stærk anti-penetrationsevne;
Strukturen er ensartet, kornet er raffineret, og krybemodstanden er god, hvilket er særligt velegnet til høj temperatur og langvarig drift;
Rørets vægtykkelse er kontrollerbar, og de indre og ydre legeringer kan optimeres ved dobbeltstrømsstøbning (såsom bimetalliske rør);
Den har stærk modstand mod højtemperaturoxidation og termisk træthed og er velegnet til kontinuerlige opvarmningsovne og strålerørsystemer.
På nuværende tidspunkt kan Dongmingguan producere centrifugalstøberør i rustfrit stål med diametre fra 50 mm til 1000 mm og længder op til 4000 mm, som i vid udstrækning eksporteres til højstandardmarkeder som Europa, Sydamerika og Japan. Med udgangspunkt i avancerede simuleringsplatforme (ABAQUS, ANYCASTING) forudsiger og analyserer virksomheden fluiditeten, størkningsadfærden og restspændingsfordelingen af støbte rør, hvilket i høj grad forbedrer produkternes førstegangsbeståelsesrate og servicestabilitet.
Resin Sand Molding - En fleksibel løsning til store og ikke-standard støbte rør
For støberør i rustfrit stål med store størrelser, specielle former eller begrænsede partier, såsom store ovnrørsskaller, ovnrullebaser eller forbindelsessektioner, er harpikssandstøbning stadig meget brugt på grund af dets fleksible modellering og stærke tilpasningsevne.
Tekniske fordele:
Lave omkostninger, kort cyklus, velegnet til små og mellemstore batchordrer og teknisk prøveproduktion;
Støbegods med store specialformede rørledningsstrukturer eller flerdelte overfladestrukturer kan fremstilles;
Modellen kan tredimensionelt modelleres gennem CAD og UG, kombineret med GEOMAGIC CON og 3D scanningsudstyr til dimensionel nøjagtighed sammenligning og verifikation.
Med sin egen varmebehandlingsovngruppe og bearbejdningscenter kan Dongmingguan udføre forskellige processer såsom behandling af fast opløsning, ældningsbehandling, drejning, indvendig og udvendig overfladebehandling efter færdiggørelse af harpikssandstøberøret, hvilket sikrer, at produktet leveres i en "brugbar tilstand".
Hvad er effekten af varmebehandlingsprocessen på ydeevnen af støbte rør?
Støbte rør af rustfrit stål er meget udbredt i arbejdsmiljøer med høj temperatur og højt tryk, såsom metallurgi, varmebehandling, petrokemi, affaldsforbrænding og elektricitet. Deres ydeevne afhænger ikke kun af de valgte højlegerede materialer og støbeprocessen, men også af den efterfølgende varmebehandlingsproces. Rimelig varmebehandling kan forbedre støbte rørs mekaniske egenskaber, organisatorisk stabilitet, termisk udmattelsesbestandighed og korrosionsbestandighed markant og er kerneleddet for springet fra "kvalificerede produkter" til "produkter af høj kvalitet".
Organisationsregulering: varmebehandling gør mikrostrukturen mere "videnskabelig"
Under støbeprocessen danner rustfri stålrør på grund af ujævn afkølingshastighed og segregation af legeringselementer ofte defekte strukturer såsom grove korn, dendritadskillelse og carbidnetværk. Gennem varmebehandlingsprocesser såsom opløsningsbehandling og ældningsbehandling kan den organisatoriske tilstand forbedres væsentligt:
Opløsningsbehandling: Opvarm det støbte rør til 1050 ~ 1150 ℃ og afkøl det derefter hurtigt for at fremme den fulde opløsning af karbider og andre udfældede faser, og transformer organisationen til ensartet austenit eller austenit δ blandet fase, hvilket eliminerer støbespænding og skør fase.
Ældningsbehandling/stabiliseringsvarmebehandling: Hold varmen ved en lav temperatur i flere timer for at fremme en ensartet udfældning af gavnlige faser såsom fint dispergerede karbider og forbedre krybemodstanden og termisk træthedsmodstand.
I produktionen af typiske højlegerede støbte rør såsom strålingsrør, synkevalser og ovnbundsvalser vil Dongmingguan nøjagtigt matche varmebehandlingssystemet i henhold til materialetypen (såsom HK40, HP-Nb, HP-MA) og kombinere simuleringsanalysesoftware (såsom ABAQUS, ANYCASTING) for at forudsige en dynamisk ændring af spændingsprocesser og optimering af belastningsændringer, ydeevne.
Ydeevneforbedring: All-round forbedring fra "hårdhed" til "sejhed"
Forskellige støbte rør udsættes for forskellige typer stresstest under brug, såsom trækspænding ved høj temperatur, termisk træthed ved vekslende temperatur, gruber i korrosive medier osv. Varmebehandling kan effektivt forbedre følgende egenskaber:
Forbedret krybemodstand: Ved drift i lang tid ved høj temperatur (såsom 1000 ℃), kan det varmebehandlede støbte rør opretholde god dimensionsstabilitet og organisatorisk stabilitet og tilpasse sig langsigtede varmebelastningsmiljøer såsom petrokemiske krakningsovne og forbrændingsovne.
Forbedret slagfasthed: Hurtig afkøling af højtemperaturisolering kan forfine kornene og reducere aggregeringen af karbider ved korngrænser og derved forbedre stødabsorberingsevnen af støbte rør under komplekse arbejdsforhold.
Forbedret korrosionsbestandighed: Især for Cr-rige, Ni-rige og Nb-rige legeringer dannes en tæt passiveringsfilm og fremragende austenitfase efter varmebehandling, hvilket hjælper med at forbedre overfladens korrosionsbestandighed og oxidationsbestandighed.
For eksempel er de centrifugalstøbte rør med højt svovlindhold, der er let at skære, produceret af Dongmingguan, foruden at sikre den mekaniske bearbejdningsydeevne, skal varmebehandlingen også tage hensyn til organisationens stabilitet og modstandsdygtigheden over for varmekorrosion. Ved at optimere temperatur-tid-kurven sikres det i sidste ende, at produktet lever op til de dobbelte standarder med hensyn til mekaniske egenskaber og holdbarhed.
Slip restspænding for at sikre dimensionsstabilitet og levetid
Støbte rør af rustfrit stål genererer uundgåeligt indre restspændinger under størknings- og afkølingsprocessen. Hvis denne belastning ikke kontrolleres, kan den forårsage revner, deformation og endda tidligt svigt under brug. Gennem højtemperaturhærdning eller udglødningsbehandling kan den opnå:
Frigivelse og homogenisering af resterende spænding;
Kontrol af formdeformation for at forbedre dimensionsstabiliteten;
Reducer risikoen for initiering af revnekilder og øg den samlede levetid.
Dongmingguan bruger en varmebehandlingsovn til overordnet opvarmning og langsom afkølingsbehandling og bruger en 3D-scanner og GEOMAGIC CON-software til at sammenligne dimensionsændringer af støbte rør før og efter opvarmning, hvilket sikrer, at produkterne kan betjenes i kundeudstyr uden bekymringer efter levering.
Optimering af overfladeforstærkning og antioxidationsevne
For støbte rør såsom ovnvalser, varmluftkanaler, forbrændingskomponenter osv., der er udsat for høje temperaturer oxiderende atmosfærer i lang tid, kan Dongmingguan også udføre specielle varmebehandlinger i henhold til kundernes behov, såsom overfladealuminering, forkromning, behandling af antioxidationslag osv., for at forbedre overfladens modstandsdygtighed over for oxidationsgas$ ero-temperatur og høj-sion.
Centrifugalstøbning
