Các yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của ống đúc bằng thép không gỉ là gì?
Ống đúc bằng thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị hóa dầu, xử lý nhiệt, luyện kim và đốt nhiệt độ cao do độ bền cơ học tuyệt vời, độ ổn định nhiệt và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao, áp suất cao và ăn mòn mạnh, khả năng chống ăn mòn của vật liệu là một trong những chỉ số cốt lõi ảnh hưởng đến độ ổn định và tuổi thọ của sản phẩm.
Công ty TNHH Sản xuất Kim loại Đặc biệt Vô Tích Dongmingguan, nằm trên bờ Hồ Thái Hồ xinh đẹp, đã tích lũy nền tảng kỹ thuật sâu sắc trong lĩnh vực đúc chịu nhiệt, chịu mài mòn và chống ăn mòn với công suất đúc hàng năm là 5.000 tấn và nền tảng quy trình tiên tiến. Dòng ống đúc ly tâm hợp kim cao của nó, chẳng hạn như ống bức xạ, con lăn chìm, con lăn máy giấy, v.v., đã được sử dụng rộng rãi trong xử lý nhiệt, thủy tinh, sản xuất giấy, luyện kim và các ngành công nghiệp khác, và được xuất khẩu sang Châu Âu, Nam Mỹ, Nhật Bản và các quốc gia và khu vực khác.
Crom (Cr) - nguyên tố cốt lõi hình thành màng thụ động
Crom là nguyên tố cốt lõi quyết định đặc tính cơ bản của “khả năng chống ăn mòn” của thép không gỉ. Thông thường, thép có hàm lượng crom trên 10,5% có khả năng tạo thành màng thụ động ổn định. Màng oxit giàu crom này có thể nhanh chóng bao phủ bề mặt vật liệu và ngăn chặn hiệu quả phản ứng oxy hóa tiếp tục.
Vô Tích Đông Minh Quan sử dụng hợp kim chịu nhiệt có hàm lượng crom cao để đảm bảo hàm lượng crom cao hơn 18% khi sản xuất ống bức xạ, con lăn chìm và các sản phẩm khác. Ngay cả trong môi trường oxy hóa ở nhiệt độ cao hoặc môi trường chứa lưu huỳnh, nó vẫn có thể duy trì màng bảo vệ oxit bề mặt ổn định, kéo dài đáng kể tuổi thọ. Đặc tính nén và tự phục hồi của màng thụ động là chìa khóa để cải thiện độ ổn định của phụ kiện đường ống trong môi trường có tính ăn mòn cao.
Niken (Ni) - Ổn định cấu trúc austenite và tăng cường khả năng chống ăn mòn và độ dẻo dai
Niken là chất ổn định austenite không chỉ có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn trong ống đúc bằng thép không gỉ mà còn cải thiện đáng kể độ dẻo ở nhiệt độ cao, độ bền va đập và khả năng xử lý. Đặc biệt là trong các môi trường như hydro sunfua và clorua, hàm lượng niken càng cao thì khả năng chống ăn mòn càng tốt.
Vô Tích Đông Minh Quan sử dụng rộng rãi các hệ thống hợp kim có hàm lượng niken từ 8% -35% trong quá trình đúc chính xác và đúc ly tâm. Đặc biệt, trong các ống bức xạ nhiệt độ cao, con lăn đáy lò gia nhiệt và các tình huống ứng dụng khác, hợp kim niken-crom cao (như HK40, HP, HU, HT và các hợp kim tiêu chuẩn ASTM A297 khác) được sử dụng để đảm bảo vật liệu có độ ổn định cấu trúc tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn trong cả môi trường oxy hóa và khử.
Molypden (Mo) - Cải thiện khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở
Việc bổ sung molypden giúp tăng cường đáng kể khả năng chống rỗ của ống đúc bằng thép không gỉ trong môi trường chứa ion clorua (như môi trường nước biển và phun muối), đồng thời là nguyên tố hợp kim thiết yếu trong môi trường biển và nhà máy hóa chất. Nó chống lại sự ăn mòn cục bộ bằng cách tăng cường tính ổn định của màng thụ động.
Hợp tác với khách hàng Nhật Bản và Châu Âu, Dongmingguan đã bổ sung 2% -3% nguyên tố Mo vào một số con lăn lò xử lý nhiệt cao cấp và con lăn chìm, cải thiện đáng kể độ ổn định dịch vụ của sản phẩm trong môi trường chứa clorua hoặc môi trường axit và đảm bảo rằng không có vết rỗ và bong tróc trên bề mặt trong quá trình hoạt động lâu dài.
Silicon (Si) và nhôm (Al) - Cải thiện khả năng chống oxy hóa và chống cacbon hóa ở nhiệt độ cao
Silicon và nhôm có thể tăng cường khả năng chống oxy hóa của thép không gỉ trong môi trường nhiệt độ cao, đồng thời ngăn chặn quá trình oxy hóa và xói mòn carbon hơn nữa bằng cách hình thành một màng oxit dày đặc. Vai trò của nó đặc biệt nổi bật trong các sản phẩm như ống bức xạ được xử lý nhiệt và con lăn đáy lò nhiệt độ cao.
Vô Tích Đông Minh Quan giới thiệu hàm lượng silicon 1,5% -3,0% trong vật đúc hợp kim cao theo nhu cầu tùy chỉnh của khách hàng, đồng thời mô phỏng và tối ưu hóa quá trình phát triển tổ chức của vật đúc trong môi trường nhiệt độ cao thông qua phần mềm mô phỏng như ANYCASTING, để các ống bức xạ vẫn duy trì tốc độ oxy hóa thấp và tính toàn vẹn cấu trúc tốt trên 1000°C.
Các quy trình đúc thường được sử dụng trong sản xuất ống đúc bằng thép không gỉ là gì?
Trong các lĩnh vực công nghiệp nhiệt độ cao và áp suất cao như hóa dầu, xử lý nhiệt luyện kim và thiết bị tiết kiệm năng lượng, ống đúc bằng thép không gỉ được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn và độ bền cơ học tuyệt vời. Để đáp ứng các yêu cầu cao về độ chính xác kích thước ống, mật độ tổ chức và tính nhất quán về hiệu suất trong các điều kiện làm việc phức tạp, quy trình đúc được sử dụng trong quy trình sản xuất đã trở thành mắt xích quan trọng trong việc xác định chất lượng.
Đúc đầu tư / Đúc xốp EPC bị mất
Đúc mẫu chảy là quá trình đúc có độ chính xác cao, gần như dạng lưới, đặc biệt thích hợp cho các vật đúc bằng thép không gỉ có hình dạng phức tạp, kích thước chính xác và yêu cầu bề mặt cao. Dongmingguan có thể sản xuất ổn định các mối nối ống đúc, mặt bích và phụ kiện đường ống tùy chỉnh có cấu trúc phức tạp và độ dày thành đồng đều bằng cách áp dụng quy trình silica sol và dây chuyền sản xuất bọt mất (EPC).
Ưu điểm kỹ thuật:
Độ hoàn thiện bề mặt cao (giá trị Ra có thể đạt trong khoảng 3,2μm), khối lượng xử lý tiếp theo nhỏ;
Độ chính xác kích thước hình học cao (có thể được kiểm soát ở mức CT4-6);
Có thể sản xuất lô nhỏ phụ kiện đường ống tùy chỉnh đa dạng, đáp ứng linh hoạt nhu cầu khách hàng;
Quá trình mô phỏng sử dụng ANYCASTING để phân tích dòng chảy và quá trình đông đặc nhằm tránh một cách hiệu quả các khuyết tật như lỗ rỗ và đóng nguội.
Đặc biệt trong sản xuất các phụ kiện ống đúc có hình dạng đặc biệt như thanh ghi cho lò đốt chất thải và khớp nối ống lò để xử lý nhiệt, đúc chính xác đã trở thành quy trình được ưa chuộng nhờ khả năng sao chép khuôn và giữ hình dạng tốt.
Đúc ly tâm - Công nghệ cốt lõi của ống đúc thép không gỉ hợp kim cao
Đúc ly tâm là quá trình sử dụng lực ly tâm để định hình kim loại nóng chảy bằng cách ném nó về phía thành trong thông qua khuôn quay tốc độ cao. Nó được sử dụng rộng rãi để sản xuất vật đúc bằng thép không gỉ ống tròn có thành dày, đường kính lớn, mật độ cao. Trong hệ thống sản phẩm của Dongmingguan, các vật đúc ly tâm cao cấp như ống tỏa nhiệt, con lăn chìm, con lăn máy giấy là những ứng dụng điển hình của quy trình này.
Ưu điểm kỹ thuật:
Kim loại có mật độ cao, hầu như không có lỗ co ngót, tạp xỉ và hiệu suất chống thâm nhập mạnh;
Cấu trúc đồng đều, hạt được tinh chế và khả năng chống rão tốt, đặc biệt thích hợp cho hoạt động lâu dài và nhiệt độ cao;
Độ dày thành ống có thể kiểm soát được và hợp kim bên trong và bên ngoài có thể được tối ưu hóa bằng cách đúc hai dòng (chẳng hạn như ống lưỡng kim);
Nó có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao và mỏi nhiệt mạnh, thích hợp cho các lò nung liên tục và hệ thống ống bức xạ.
Hiện nay, Dongmingguan có thể sản xuất ống đúc ly tâm inox có đường kính từ 50mm đến 1000mm và chiều dài lên tới 4000mm, được xuất khẩu rộng rãi sang các thị trường tiêu chuẩn cao như Châu Âu, Nam Mỹ, Nhật Bản. Dựa trên các nền tảng mô phỏng tiên tiến (ABAQUS, ANYCASTING), công ty dự đoán và phân tích tính lưu động, trạng thái hóa rắn và sự phân bổ ứng suất dư của ống đúc, cải thiện đáng kể tốc độ vượt qua lần đầu và độ ổn định khi sử dụng của sản phẩm.
Đúc khuôn cát nhựa - Giải pháp linh hoạt cho ống đúc cỡ lớn và phi tiêu chuẩn
cho ống đúc thép không gỉ Với kích thước lớn, hình dạng đặc biệt hoặc số lượng hạn chế, chẳng hạn như vỏ ống lò lớn, đế lò lăn hoặc phần kết nối, đúc cát nhựa vẫn được sử dụng rộng rãi vì tính linh hoạt và khả năng thích ứng mạnh mẽ.
Ưu điểm kỹ thuật:
Chi phí thấp, chu kỳ ngắn, thích hợp cho các đơn hàng hàng loạt vừa và nhỏ và sản xuất thử nghiệm kỹ thuật;
Có thể sản xuất vật đúc có cấu trúc đường ống lớn có hình dạng đặc biệt hoặc cấu trúc bề mặt nhiều phần;
Mô hình này có thể được mô hình hóa ba chiều thông qua CAD và UG, kết hợp với GEOMAGIC CON và thiết bị quét 3D để so sánh và xác minh độ chính xác của các chiều.
Với nhóm lò xử lý nhiệt và trung tâm gia công riêng, Dongmingguan có thể thực hiện nhiều quy trình khác nhau như xử lý dung dịch rắn, xử lý lão hóa, tiện, hoàn thiện bề mặt bên trong và bên ngoài sau khi hoàn thành ống đúc cát nhựa, đảm bảo rằng sản phẩm được giao ở "trạng thái có thể sử dụng được".
Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến hiệu suất của ống đúc là gì?
Ống đúc bằng thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong môi trường làm việc nhiệt độ cao và áp suất cao như luyện kim, xử lý nhiệt, hóa dầu, đốt rác thải và điện. Hiệu suất của chúng không chỉ phụ thuộc vào vật liệu hợp kim cao và quy trình đúc mà còn phụ thuộc vào quá trình xử lý nhiệt tiếp theo. Xử lý nhiệt hợp lý có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học, độ ổn định tổ chức, khả năng chống mỏi nhiệt và chống ăn mòn của ống đúc và là mắt xích cốt lõi cho bước nhảy vọt từ "sản phẩm đủ tiêu chuẩn" thành "sản phẩm chất lượng cao".
Quy định tổ chức: xử lý nhiệt làm cho vi cấu trúc trở nên "khoa học" hơn
Trong quá trình đúc, do tốc độ làm nguội không đồng đều và sự phân chia thành phần hợp kim, ống thép không gỉ thường hình thành các cấu trúc khiếm khuyết như hạt thô, phân tách dendrite và mạng lưới cacbua. Thông qua các quy trình xử lý nhiệt như xử lý dung dịch và xử lý lão hóa, trạng thái tổ chức có thể được cải thiện đáng kể:
Xử lý giải pháp: Làm nóng ống đúc đến 1050 ~ 1150oC, sau đó làm nguội nhanh để thúc đẩy quá trình hòa tan hoàn toàn cacbua và các pha kết tủa khác, đồng thời chuyển tổ chức thành pha hỗn hợp austenite hoặc austenite δ đồng nhất, loại bỏ ứng suất đúc và pha giòn.
Xử lý lão hóa/xử lý nhiệt ổn định: Giữ nhiệt ở nhiệt độ thấp trong vài giờ để thúc đẩy sự kết tủa đồng đều của các pha có lợi như cacbua phân tán mịn, đồng thời cải thiện khả năng chống rão và chống mỏi nhiệt.
Trong quá trình sản xuất các ống đúc hợp kim cao điển hình như ống bức xạ, con lăn chìm và con lăn đáy lò, Dongmingguan sẽ khớp chính xác hệ thống xử lý nhiệt theo loại vật liệu (như HK40, HP-Nb, HP-MA) và kết hợp phần mềm phân tích mô phỏng (như ABAQUS, ANYCASTING) để dự đoán những thay đổi ứng suất, từ đó tối ưu hóa các thông số quy trình và đạt được sự cân bằng động giữa tổ chức và hiệu suất.
Cải thiện hiệu suất: Cải thiện toàn diện từ “độ cứng” đến “độ dẻo dai”
Các ống đúc khác nhau phải đối mặt với các loại thử nghiệm ứng suất khác nhau trong quá trình sử dụng, chẳng hạn như ứng suất kéo ở nhiệt độ cao, mỏi nhiệt ở nhiệt độ xen kẽ, rỗ trong môi trường ăn mòn, v.v. Xử lý nhiệt có thể cải thiện hiệu quả các đặc tính sau:
Cải thiện khả năng chống leo: Khi hoạt động trong thời gian dài ở nhiệt độ cao (chẳng hạn như 1000oC), ống đúc được xử lý nhiệt có thể duy trì độ ổn định kích thước tốt và sự ổn định về tổ chức, đồng thời thích ứng với môi trường tải nhiệt lâu dài như lò nứt hóa dầu và lò đốt.
Độ bền va đập được cải thiện: Làm lạnh nhanh cách nhiệt ở nhiệt độ cao có thể tinh chế các hạt và giảm sự kết tụ của cacbua ở ranh giới hạt, từ đó cải thiện khả năng hấp thụ tác động của ống đúc trong điều kiện làm việc phức tạp.
Tăng cường khả năng chống ăn mòn: Đặc biệt đối với các hợp kim giàu Cr, giàu Ni và giàu Nb, màng thụ động dày đặc và pha austenite tuyệt vời được hình thành sau khi xử lý nhiệt, giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn bề mặt và khả năng chống oxy hóa.
cho 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.
Giải phóng ứng suất dư để đảm bảo độ ổn định kích thước và tuổi thọ sử dụng
Ống thép không gỉ đúc chắc chắn tạo ra ứng suất dư bên trong trong quá trình hóa rắn và làm mát. Nếu ứng suất này không được kiểm soát, nó có thể gây ra nứt, biến dạng và thậm chí hỏng hóc sớm trong quá trình sử dụng. Thông qua quá trình ủ hoặc ủ ở nhiệt độ cao, nó có thể đạt được:
Giải phóng và đồng nhất ứng suất dư;
Kiểm soát biến dạng hình dạng để cải thiện độ ổn định kích thước;
Giảm nguy cơ bắt đầu nguồn vết nứt và tăng tuổi thọ sử dụng tổng thể.
Dongmingguan sử dụng lò xử lý nhiệt để xử lý toàn bộ quá trình gia nhiệt và làm mát chậm, đồng thời sử dụng máy quét 3D và phần mềm GEOMAGIC CON để so sánh sự thay đổi kích thước của ống đúc trước và sau khi gia nhiệt, đảm bảo rằng sản phẩm có thể được vận hành trong thiết bị của khách hàng mà không phải lo lắng sau khi giao hàng.
Tối ưu hóa khả năng tăng cường bề mặt và chống oxy hóa
cho 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.
Đúc ly tâm
