Уводзіны
Устойлівыя да высокіх тэмператур дэталі катла з нержавеючай сталі знаходзяцца ў адной з самых патрабавальных зон прамысловай цеплатэхнікі.
Абсталяванне катла падвяргаецца ўздзеянню высокай тэмпературы, цыклічная цеплавая нагрузка, пабочныя прадукты гарэння, акіленне, і ў некаторых выпадках дэфармацыя, выкліканая паўзучасцю.
Высокотэмпературная нержавеючая сталь відавочна прызначана для эксплуатацыі вышэй каля 550° С / 1020° F, гэта рэжым, пры якім трываласць на паўзучасць становіцца галоўным фактарам канструкцыі, а высокатэмпературная карозія пачынае дамінаваць у выбары матэрыялу.
Золь крэмнія для ліцця па выплавляемым мадэлям тут асабліва актуальна, таму што дэталі катлоў часта спалучаюць складаную геаметрыю, жорсткія патрабаванні да памераў, і неабходнасць гладкай, дэфектныя паверхні.
Ліццё па выплавляемым мадэлям шырока прызнана выдатная дакладнасць памераў, Гладкія паверхні, і здольнасць прайграваць мудрагелістыя формы, у той час як сістэмы абалонак на аснове сілікагелю звычайна выкарыстоўваюць тонкія пласты цыркону і грануляванага муліту для стварэння прэцызійных керамічных формаў.
1. Што такое ўстойлівыя да высокіх тэмператур дэталі катла з нержавеючай сталі
Дэталі катла з устойлівай да высокіх тэмператур з нержавеючай сталі - гэта канструктыўныя і функцыянальныя металічныя кампаненты, прызначаныя для працы ўнутры цеплавога ядра кацельных сістэм,
дзе яны павінны вытрымліваць працяглае ўздзеянне цяпла, цеплавы веласіпед, акісляльных дымавых газаў, каразійныя віды попелу, і механічная нагрузка адначасова.
Гэта не звычайныя дэталі з нержавеючай сталі, якія выкарыстоўваюцца ў абсталяванні з пакаёвай тэмпературай; яны распрацаваны для эксплуатацыі ў зоне, дзе абумоўлена паломка матэрыялаў паўзу, акіленне, цеплавая стомленасць, і карозіі сінэргіі.
Тыповыя катэгорыі кампанентаў
У кацельных сістэмах, гэтыя часткі звычайна дзеляцца на тры шырокія групы:
Асноўныя апорныя часткі
Сюды ўваходзяць апоры пароперегревателя, трубчастыя вешалкі, каркасы печаў, кранштэды, і абсталяванне для падвескі.
Асноўная іх роля - механічная: яны павінны несці статычную нагрузку на працягу доўгага часу, захоўваючы пры гэтым стабільнасць памераў пры высокай тэмпературы.
На гэтых пасадах, дэталь можа падвяргацца бесперапынным цеплавым нагрузкам і павольным сілам дэфармацыі.
вадкасць- і частак, якія падвяргаюцца гарэнню
Сюды ўваходзяць сопла гарэлкі, паветраныя каўпачкі, краты кратаў, полымяводныя часткі, і фітынгі, якія падвяргаюцца ўздзеянню цяпла.
Іх рабочае асяроддзе звычайна больш жорсткае, таму што кампаненты падвяргаюцца непасрэднаму ўздзеянню высокатэмпературнае полымя, хутка рухаюцца дымавыя газы, эразіўныя часціцы, і каразійныя пабочныя прадукты гарэння.
Часткі дымавога шляху
Сюды ўваходзяць дэфлектары дымавых труб, Ўстойлівыя да высокіх тэмператур ўкладышы, перагародкі, і рэчываводных элементаў.
Іх галоўная праблема - не толькі цяпло, але і паўторныя ваганні тэмпературы, рызыка кандэнсацыі ў больш прахалодных зонах, і доўгатэрміновае ўздзеянне агрэсіўных газаў і попелу.
Асяроддзе катла неаднастайнае
Дэталі катла неабходна выбіраць у залежнасці ад тыпу катла і зоны ўнутры катла:
- Вугальныя катлы асабовая сульфідная карозія, попельная эрозія, і ачыстка часціц.
- Газавыя катлы пераважаюць высокатэмпературнае акісленне і тэрмацыклаванне.
- Катлы для спальвання біямасы і адходаў часта значна больш жорсткія з-за ўздзеяння шчолачных металаў і хларыдаў.
- Катлы-ўтылізатары можа ўключаць паўторныя цеплавыя ўдары і ваганні складу газу.
Таму дэталь катла - гэта не проста «высокатэмпературная нержавеючая сталь».
Гэта а высокатэмпературны кампанент у залежнасці ад месцазнаходжання з выбарам матэрыялу ў залежнасці ад дакладнага хімічнага і тэрмічнага профілю зоны абслугоўвання.
2. Чаму нержавеючая сталь, устойлівая да высокіх тэмператур, выкарыстоўваецца ў абслугоўванні катлоў
Нержавеючая сталь, устойлівая да высокіх тэмператур, выкарыстоўваецца ў абслугоўванні кацельняў, паколькі спалучае ў сабе ўстойлівасць да акіслення, Каразія супраціву, супраціў паўзучасці, пераноснасць тэрмічнай стомленасці, і свариваемость ў адной сістэме сплаву.
Звычайныя канструкцыйныя сталі могуць несці нагрузку пры пакаёвай тэмпературы, але яны звычайна не могуць захоўваць ранейшую стабільнасць пры працяглай працы высокатэмпературнага катла.
Устойлівасць да высокатэмпературнага акіслення
Пры падвышанай тэмпературы, многія сталі хутка ўтвараюць акаліну і губляюць таўшчыню профілю.
Высокотэмпературная нержавеючая сталь супрацьстаіць гэтаму, утвараючы a шчыльная і ўстойлівая багатая хромам аксідная плёнка які запавольвае акісленне і абараняе матрыцу пад ім.
Гэта асабліва важна ў кацельных зонах, дзе:
- паверхня пастаянна награваецца,
- хуткасць газу высокая,
- і страта аксіду можа стаць прагрэсавальнай, а не павярхоўнай.
На практыцы, устойлівасць да акіслення - гэта першая ўласцівасць ахоўніка для абсталявання катла.
Калі частка не можа захаваць цэласнасць паверхні, ён не можа доўга захоўваць сваю механічную цэласнасць.
Устойлівасць да карозіі ў некалькіх катлах
Хімічны склад асяроддзя катла адрозніваецца ў залежнасці ад тыпу паліва.
- У вугальныя сістэмы, асноўную пагрозу ўяўляюць сераносныя віды і эрозія попелу.
- У газавыя сістэмы, больш дамінуе акісленне.
- У сістэмы спальвання біямасы і адходаў, шчолачныя металы і хларыды могуць быць надзвычай агрэсіўнымі.
Выкарыстоўваюцца нержавеючыя сталі, устойлівыя да высокіх тэмператур, таму што іх лепш, чым вугляродзістай сталі, можна падабраць да розных механізмаў карозіі.
Сямейства матэрыялаў не абаронена ад карозіі, але ён прапануе значна больш моцную абалонку супраціву для высокатэмпературных умоў катла.
Супраціў паўзучасці пры працяглай нагрузцы
Многія дэталі катла не выходзяць з ладу ў выніку раптоўнага паломкі. Яны правальваюцца паўзу, што азначае павольную дэфармацыю пры працяглай нагрузцы пры высокай тэмпературы.
Асабліва гэта актуальна для апор, вешалкі, і структурныя каркасы, якія павінны несці як сваю ўласную масу, так і эксплуатацыйную нагрузку на працягу доўгага часу.
Нержавеючая сталь, устойлівая да высокіх тэмператур, выкарыстоўваецца таму, што яна захоўвае форму і апорную здольнасць значна даўжэй, чым звычайная сталь у тым жа дыяпазоне тэмператур.
Гэта асноўнае патрабаванне да абсталявання катла, не неабавязковая перавага.
Цеплавая ўстойлівасць да стомленасці
Катлы працуюць шляхам паўторных цыклаў нагрэву і астуджэння.
Гэтыя цеплавыя цыклы выклікаюць пашырэнне, скарачэнне, і ўнутранае напружанне. Калі матэрыял не вытрымлівае гэтага паўторнага руху, з часам утвараюцца расколіны.
Выбіраюць высокатэмпературную нержавеючую сталь, таму што яны забяспечваюць лепшую ўстойлівасць:
- цеплавой ўдар,
- цыклічнае назапашванне стрэсу,
- распаўсюджванне расколін,
- і доўгатэрміновае скажэнне.
Вось чаму матэрыял часта выбіраецца для кампанентаў, якія падвяргаюцца частаму запуску і прыпынку або нерэгулярнай цыклічнай нагрузцы.
Стабільнасць памераў у эксплуатацыі
Для кацельнай часткі, стабільнасць памераў - гэта не толькі вытворчая праблема. Гэта службовае патрабаванне.
Калі дэталь дэфармуецца, выгібы, або дрэйфуе са становішча пры цеплавым цыкле, зніжаецца дакладнасць зборкі і эксплуатацыйная надзейнасць.
Нержавеючая сталь, устойлівая да высокіх тэмператур, дапамагае падтрымліваць неабходную геаметрыю:
- пячаткі,
- падтрымлівае,
- падгонка,
- і кіраванне патокам газу.
Шчыльная структура і эксплуатацыйная даўгавечнасць
Кампактная ўнутраная структура і гладкая, устойлівая паверхня вельмі важная ў абслугоўванні катлоў, таму што яны памяншаюць:
- рост дэфекту,
- назапашванне попелу,
- страта эрозіі,
- і лакальнае адукацыю гарачых кропак.
Таму тэрмаўстойлівая нержавеючая сталь часта выбіраецца не толькі па хіміі, але і для тыпу якасці ліцця і пост-апрацоўкі, якую ён можа падтрымліваць.
3. Рэпрэзентатыўныя класы і тыповыя ролі дэталяў катла
| Сартаваць | Мікраструктурная сям'я | Высокатэмпературнае пазіцыянаванне | Тыповыя ролі катла |
| 304Ч | Аўстэніт | Версія з больш высокім утрыманнем вугляроду 304; рэкамендуецца для абслугоўвання сасудаў пад ціскам вышэй аб 525° С, і падыходзіць там, дзе патрэбна трываласць пры падвышанай тэмпературы. | Напорныя секцыі катла, трубаправод гарачай пары, апаратнае забеспячэнне катла ў сасудным стылі, высокатэмпературныя фланцы і фітынгі. |
| 321Ч | Аўстэніт, стабілізаваны тытанам | Марка 321/321H выкарыстоўваецца ў дыяпазоне высокіх тэмператур да каля 900° С; 321H мае больш высокую гарачую трываласць і прызначаны для высокатэмпературных канструкцый. | Апоры пароперегревателя, зварныя кранштэйны гарачай зоны, канструктыўныя часткі паравой часткі, фланцы, і высокатэмпературныя насадкі. |
| 347Ч | Аўстэніт, стабілізаваны ніёбіем | Высокотэмпературны гатунак з выдатнай устойлівасцю да сенсібілізацыі і моцнай здольнасцю да высокіх тэмператур; звычайна выкарыстоўваецца ў абсталяванні для гарачага абслугоўвання і кампанентах пад ціскам. | Прамяністыя перагравальнікі, кацельныя трубы, паравая труба высокага ціску, калектары пароперегревателя, часткі печы, параправод, і адпаведныя агрэгаты гарачых катлоў. |
309S / 309Ч |
Аўстэніт | 309S/309H прызначаны для абслугоўвання вышэй 550° С і выкарыстоўваюцца там, дзе сур'ёзныя праблемы выклікаюць высокатэмпературная карозія і паўзучасць. | Пячное абсталяванне, адбівальнікі, сальніцы, клапаны, фланцы, і гарачае абсталяванне з боку катла. |
| 310S | Аўстэніт | Вельмі добрая ўстойлівасць да акіслення, добрая прадукцыйнасць у мякка цыклічных умовах, і лепш за ўсё выкарыстоўваць да каля 1050° С. | Паравыя катлы, термогильзы, клапаны, фланцы, пячное абсталяванне, і іншыя часткі зоны высокага нагрэву катла. |
253Ma |
Микролегированный аўстэніт | Выдатная ўстойлівасць да акіслення і паўзучасці ў цыклічных умовах, найлепш заняты да каля 1150° С. | Прамяністыя трубкі, трубчастыя шчыты, клапаны, фланцы, пашыральныя сильфонные зоны, і іншыя цяжкія кампаненты катла або печы з гарачай зонай. |
| Тэрма 4724 / роднасныя ферытныя высокатэмпературныя маркі | Ферытныя | Ферытныя высокатэмпературныя сталі выкарыстоўваюцца ў асноўным у серазмяшчальных гарачых газах і пры нізкіх нагрузках на расцяжэнне. | Кампаненты цеплавога катла, сопла гарэлкі, термогильзы, сеткі, і абсталяванне, прылеглае да печы, у серністай атмасферы. |
4. Сілікатны золь Ліццё па выплавляемым мадэлям: Фундаментальны механізм і поўны працэс спецыялізаванага кіравання
Золь дыяксіду крэмнія - гэта злучнае рэчыва на воднай аснове, якое складаецца з калоідных часціц дыяксіду крэмнія ў нанаразмерным памеры.
Адрозніваецца ад вадкага шкла і этилсиликатных звязальных, ён отверждается натуральным шляхам пры пакаёвай тэмпературы без увядзення шкодных хімічных прымешак.
Пасля высокатэмпературнага абсмажвання, керамічная абалонка захоўвае выдатную вогнетрываласць, ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару і хімічная інэртнасць,
які ідэальна адпавядае высокай тэмпературы залівання і строгім патрабаванням да чысціні нержавеючай сталі, устойлівай да высокіх тэмператур.
Увесь вытворчы працэс падзелены на сем асноўных працэдур, з мэтанакіраваным кантролем характарыстык кампанентаў катла.
4.1 Выраб васковых шаблонаў і модульная зборка
Сярэднетэмпературны воск выбіраецца для васковых узораў з-за яго высокай стабільнасці памераў.
Улічваючы вялікую лінейную ўсаджванне нержавеючай сталі, устойлівай да высокіх тэмператур, мэтавая ўсаджванне зарэзервавана ў канструкцыі формы.
Для складаных канструкцый, такіх як паветраныя крышкі з некалькімі адтулінамі і абцякальныя сопла, інтэграваныя васковыя ўзоры прыняты для ліквідацыі прабелаў зборкі.
Усе васковыя ўзоры праходзяць поўную праверку для выдалення ўнутраных бурбалак, які з'яўляецца першай лініяй абароны ад сітаватасці ліцця.
Пасля групоўкі васковых узораў, варотная сістэма прафесійна распрацавана:
Улічваючы дрэнную цякучасць расплаўленай высокатэмпературнай нержавеючай сталі, выкарыстоўваецца ніжняя заліванне і ступеньчатыя дарожкі, спалучаецца з ізаляванымі стаякамі і шлакауловителямі для рэалізацыі паслядоўнага зацвярдзення, забяспечыць гладкае запаўненне формы, і эфектыўна аддзяляць дзындры і газы.
Такая канструкцыя дазваляе пазбегнуць усаджвальных паражнін, сітаватасць і шлакавыя ўключэння, пагібельныя для бяспечных частак катла.
4.2 Выраб керамічных ракавін (Асноўны працэс)
Выраб абалонкі з'яўляецца ключом да вызначэння якасці паверхні ліцця і дакладнасці памераў. Абалонка пабудавана ў слаістай структуры з дыферэнцыраваных вогнетрывалых матэрыялаў:
- Паліто на твар: Парашок цыркону высокай чысціні + завісь кремнеземного золя, у спалучэнні з цырконавым пяском памерам 80–100 меш.
Матэрыял цыркону са звышвысокай вогнеўстойлівасцю прадухіляе пранікненне металу і наліпанне пяску на паверхні падчас высокатэмпературнай залівання. - Пераходны пласт: Павышае трываласць злучэння паміж пластамі, каб пазбегнуць расслаення абалонкі.
- Рэзервовы пласт: Выкарыстоўвае недарагі кварцавы пясок для зніжэння агульных выдаткаў на матэрыял, забяспечваючы трываласць канструкцыі.
Агульная колькасць слаёў ракавіны 8–12; вялікія таўстасценныя кампаненты катла патрабуюць больш 12 пласты.
Асяроддзе сушкі строга кантралюецца пры тэмпературы 18–25 °C пры адноснай вільготнасці 40–60 %..
Раўнамернае павольнае высыханне прадухіляе канцэнтрацыю ўнутранага напружання, парэпанне абалонкі і выпуклыя дэфекты.
Увесь працэс заснаваны на натуральнай сушцы золю дыяксіду крэмнія на паветры, без рэшткавых шчолачных рэчываў, каб не выклікаць міжкрысталічнай карозіі тэрмаўстойлівай нержавеючай сталі пры высокай тэмпературы.
4.3 Падаекванне, Абсмажванне шкарлупіны і папярэдні разагрэў
- Падаекванне: Депарафинизация пара пад высокім ціскам (150Паравы чайнік -170 °C) прымаецца, і дэпарафінізацыя на адкрытым агні строга забаронена.
Рэшткі воску прывядуць да назапашвання вугляроду на паверхні адліўкі, што рэзка зніжае высокатэмпературную трываласць і каразійную ўстойлівасць сталі, устойлівай да высокіх тэмператур.
Пасля DEWAXING, рэшткі воску ўнутры шкарлупіны старанна чысцяць. - Абсмажванне пры высокай тэмпературы: Шкарлупіну доўга абсмажваюць пры 850–950 °C для поўнага выдалення арганічных рэчываў і вільгаці, спякаць керамічную структуру, і палепшыць паветрапранікальнасць абалонкі і трываласць пры высокіх тэмпературах.
- Прагрэў перад заліваннем: Абалонка папярэдне награваецца да 300–600 °C, каб скараціць розніцу тэмператур паміж расплаўленай сталлю і абалонкай.
Гэтая мера прадухіляе халодны зачын і збой танкасценных дэталяў, і памяншае цеплавой ўдар, каб пазбегнуць разрыву абалонкі.
4.4 Плаўленне і заліванне
Расплаўленая сталь выплаўляецца ў сярэднечашчыннай індукцыйнай печы.
Ніжэй для кантролю ўтрымання вадароду рэалізаваны працэсы раскіслення злучэння і дэгазацыі 2 праміле, ліквідацыю сітаватасці, выкліканай вадародам.
Тэмпература залівання аўстэнітнай тэрмаўстойлівай нержавеючай сталі рэгулюецца на ўзроўні 1580–1640 °C, нашмат вышэй, чым у звычайнай нержавеючай сталі.
Гравітацыйная заліванне - асноўны метад; звыштонкія складаныя дэталі выкарыстоўваюць вакуумную заліванне для далейшага памяншэння ўтрымання газу.
Хуткасць залівання падтрымліваецца стабільнай, каб пазбегнуць скочвання дзындры і ўцягвання паветра.
4.5 Астуджэнне, Выдаленне абалонкі і наступная апрацоўка
Адліўкі астуджаюцца натуральным шляхам з павольнай хуткасцю; хуткае астуджэнне забаронена, так як гэта будзе ствараць велізарныя рэшткавыя напружання і выклікаць цеплавыя расколіны.
Пасля астудзіць да пакаёвай тэмпературы, праводзіцца механічнае выдаленне абалонкі і ачыстка ад пяску.
Наступныя працэдуры ўключаюць рэзку стаяка, паверхневая шліфоўка, суцэльная тэрмічная апрацоўка, неразбуральны кантроль, прэцызійная апрацоўка супадаючых паверхняў, дробеструйная апрацоўка і хімічная пасівацыя.
Сярод іх, тэрмічная апрацоўка з'яўляецца вырашальным працэсам для аптымізацыі канчатковых высокатэмпературных характарыстык адлівак.
5. Чаму ліццё па выплавляемым мадэлям Silica Sol падыходзіць для абсталявання катла
Золь дыяксіду крэмнія Інвестыцыйнае ліццё моцна спалучаецца з абсталяваннем для катлоў, таму што можа вырабляць складаны, высокадакладныя, дэталі з гладкай паверхняй якія добра падыходзяць для высокатэмпературнай нержавеючай сталі.
Кампаненты катла часта маюць геаметрычныя асаблівасці, якія цяжка зрабіць эфектыўна з дапамогай звычайнай механічнай апрацоўкі, і золь кремнезема дапамагае вырашыць гэтую праблему.
Дакладнасць, амаль чыстая, для складанай геаметрыі катла
Ліццё па выплавляемым мадэлям з кремнезема асабліва каштоўна, калі дэталь мае складаную геаметрыю, Тонкія сцены, рэбра, фланцы, зоны падтрымкі, або функцыі інтэрфейсу, выраб якіх з цвёрдых запасаў будзе дарагім.
Працэс можа непасрэдна прайграваць дэталёвую форму, што памяншае запас апрацоўкі, матэрыяльныя адходы, і колькасць другасных аперацый.
Лепшая аздабленне паверхні для эксплуатацыі пры высокіх тэмпературах
Часткі катла выйграюць ад больш гладкай паверхні, таму што шурпатасці могуць паскорыць захаванне попелу, эразіўны знос, і канцэнтрацыя стрэсу.
Маршрут золю кремнезема забяспечвае больш тонкую зыходную паверхню, чым больш грубыя працэсы формы, што дае адліўцы больш трывалую аснову для эксплуатацыі і лепшую аснову для апрацоўкі там, дзе ўсё яшчэ патрабуецца аздабленне.
Моцнае супадзенне з нержавеючай металургіяй, устойлівай да высокіх тэмператур
Не ўсе маркі высокатэмпературнай нержавеючай сталі ідэнтычныя, але яны падзяляюць патрэбу ў стабільнай геаметрыі і кантраляванай апрацоўцы.
Ліццё з золю крэмнія добра падыходзіць для гэтага, таму што яно можа захаваць дэталёвую форму сплаву, адначасова падтрымліваючы дакладнае зацвярдзенне, неабходнае для важных кампанентаў катла.
Такім чынам, гэты працэс - гэта не проста метад ліцця; гэта спосаб захаваць інжынерныя намеры сплаву.
Зніжэнне нагрузкі на апрацоўку
Для абсталявання катла, механічная апрацоўка можа быць дарагой, таму што дэталі часта вялікія, складаны, выраблены з нержавеючай сталі, устойлівай да высокіх тэмператур, якую не заўсёды лёгка рэзаць.
Ліццё амаль па выплавляемым мадэлям памяншае неабходнае выдаленне запасу і скарачае шлях ад адліўкі нарыхтоўкі да гатовага кампанента.
Гэта асабліва важна для дэталяў з некалькімі ўшчыльняльнымі паверхнямі або апорнымі інтэрфейсамі.
Добра падыходзіць для вытворчасці на заказ і сярэдняга аб'ёму
Часта наладжваецца кацельнае абсталяванне. Розныя планіроўкі раслін, розныя цеплавыя зоны, і розныя віды паліва часта патрабуюць рознай геаметрыі дэталяў.
Ліццё з дыяксіду крэмнію па выплавляемым мадэлям добра падыходзіць для такога роду вытворчасці, таму што яно падтрымлівае індывідуальныя дэталі без выкарыстання буйнамаштабных інструментаў або празмернага вырабу ўручную.
Лепшая ўзгодненасць для важных інтэрфейсаў
Многія адліўкі катлоў не з'яўляюцца асобнымі дэталямі; яны павінны спалучацца з трубкамі, рамы, фланцы, лайнеры, або апорныя канструкцыі.
Дакладнасць ліцця з золю крэмнія дапамагае падтрымліваць паслядоўнасць інтэрфейсу, неабходную для надзейнай зборкі.
Гэта асабліва важна, калі дэталь знаходзіцца ў гарачай зоне, дзе любая памылка падганяння можа стаць больш сур'ёзнай па меры павышэння тэмпературы.
Меншы рызыка пераробкі з улікам геаметрыі
Паколькі гэты працэс можа больш дакладна прайграць дызайн, ёсць меншая патрэба ў карэкціруючай шліфоўцы, вінжаванне, або змяненне формы пасля адліўкі.
Гэта зніжае рызыку пераробкі, захоўвае цэласнасць матэрыялу, і дапамагае трымаць пад кантролем змены памераў.
6. Асноўныя тэхнічныя патрабаванні
Устойлівасць да высокатэмпературнага акіслення
Для абсталявання катла, першы тэхнічны парог - гэта не толькі трываласць, але і здольнасць захоўваць стабільнасць паверхні пры працяглым уздзеянні цяпла.
Сплаў павінен утварацца і захоўваць шчыльны выгляд, адгезійная аксідная накіп, якая запавольвае далейшае акісленне, ма:, і страта раздзела.
У дзяжурстве кацельні, матэрыял, які занадта хутка акісляецца, страціць таўшчыню, страціць форму, і ў канчатковым выніку страціць функцыянальнасць, нават калі яго трываласць пры пакаёвай тэмпературы выглядае прымальна.
Супраціў паўзучасці пры працяглай нагрузцы
Многія дэталі катла не падвяргаюцца кароткачасовым нагрэвам; яны працяглы час працуюць у гарачым стане, статычная нагрузка. Гэта робіць супраціў паўзучасці вырашальнае патрабаванне.
Падтрымлівае, вешалкі, кранштэды, рамы, і апорныя фітынгі павінны супраціўляцца павольнай пластычнай дэфармацыі, так што выраўноўванне, падтрымка геаметрыі, і пазіцыі ўшчыльнення застаюцца стабільнымі з цягам часу.
Калі паўзучасць не кантралюецца, дэталь можа зламацца не адразу, але яна паступова выйдзе з талерантнасці і паставіць пад пагрозу сістэму.
Цеплавая ўстойлівасць да стомленасці
Катлы працуюць шляхам паўторных цыклаў нагрэву і астуджэння, і гэтыя цыклы ствараюць пераменнае напружанне ў целе дэталі і на геаметрычных пераходах.
Такім чынам, адліўка павінна вытрымліваць цеплавое пашырэнне і сціск без расколін на рэбрах, начальнікі, філе, або змены раздзела.
Гэта патрабаванне асабліва важна для дэталяў у цыклічным абслугоўванні, дзе рэжым адмовы часта з'яўляецца не адной вялікай цеплавой падзеяй, а назапашваннем мноства больш дробных.
Мультымедыйная ўстойлівасць да карозіі
Асяроддзе катла адрозніваецца па хімічным складзе ў залежнасці ад паліва і рэжыму працы.
Карыстанне вугалем прыносіць сераносныя пароды і эрозію попелу, у газавых службах пераважае высокатэмпературнае акісленне, і сістэмы спальвання біямасы або адходаў могуць уключаць шчолач і хларыд.
Матэрыял неабходна падбіраць пад рэальны хімічны рэжым, не для агульнай этыкеткі «гарачая паслуга»..
Кацельны сплаў, які вытрымлівае акісленне, усё яшчэ можа быць уразлівым да хларыдаў або багатай шчолаччу попелу, калі выкарыстоўваецца няправільны клас.
Стабільнасць памераў пры працоўнай тэмпературы
Адліўка павінна захоўваць сваю геаметрыю пры тэрмічным цыкле. Стабільнасць памераў - гэта не толькі мэта вытворчасці; гэта патрабаванне абслугоўвання.
Скажоны фланец, скрыўленая апора, або зрушаная функцыя вызначэння месцазнаходжання можа знізіць дакладнасць зборкі, пагоршыць паводзіны патоку, або стварыць лакальную канцэнтрацыю напружання.
Таму сплаў і працэс ліцця павінны падтрымліваць стабільную мікраструктуру і нізкую тэндэнцыю да скажэнняў.
Шчыльная ўнутраная трываласць і нізкая шурпатасць паверхні
Частка катла павінна быць максімальна пазбаўлена ўнутранай сітаватасці, канцэнтрацыя ўсаджвання, і шурпатасць паверхні, якая можа затрымліваць попел або паскараць эрозію.
Шчыльная ўнутраная структура павышае грузападымальнасць і расколінастойлівасць, у той час як больш гладкая паверхня памяншае адгезію попелу і зніжае тэндэнцыю да лакальнага размывання.
Ва ўмовах высокатэмпературнага абслугоўвання, Якасць паверхні не з'яўляецца касметычным; гэта непасрэдна ўплывае на даўгавечнасць.
Зварваемасць і рамонтапрыдатнасць
Многія кампаненты катла інтэграваныя ў зварныя вузлы або патрабуюць рамонту на месцы.
Гэта азначае, што сплаў павінен працаваць не толькі ў эксплуатацыі, але таксама застаюцца практычнымі для вырабу, далучэнне, і абслугоўванне.
Устойлівая да высокіх тэмператур нержавеючая сталь, якая з'яўляецца трывалай, але некіравальнай у вытворчасці, звычайна з'яўляецца дрэнным выбарам сістэмы, нават калі яго цеплавыя ўласцівасці прывабныя.
7. Тыповыя дэфекты ліцця: Першапрычыны і мэтанакіраваныя прафілактычныя меры
Абмежаваны фізічнымі ўласцівасцямі тэрмаўстойлівай нержавеючай сталі (высокая ўсаджванне, дрэнная цякучасць) і характарыстыкі зольнай абалонкі кремнезема, некалькі тыповых дэфектаў могуць узнікнуць у вытворчасці.
У спалучэнні з патрабаваннямі бяспекі эксплуатацыі катла, прычыны і рашэнні адсартаваныя наступным чынам:
Сітаватасць і выдувы
Феномен: Гладкія круглыя адтуліны на паверхні або ўнутры адлівак.
Прычыны: Недастатковая пражарку шкарлупіны, няпоўная дэгазацыя расплаўленай сталі, ўцягванне паветра падчас залівання.
Рашэнні: Павялічыць час вытрымкі смажання ракавін, дадаць выхлапныя адтуліны ў ключавых месцах, і прыняць вакуумнае рафінаванне для расплаўленай сталі.
Ўсаджвальная паражніну і мікрасітаватасць
Феномен: Свабодныя паражніны ўнутры таўстасценных частак.
Прычыны: Неабгрунтаваная паслядоўнасць застывання, недастатковая магутнасць стояка, празмерная тэмпература залівання.
Рашэнні: Аптымізуйце сістэму варот і стояка для рэалізацыі паслядоўнага зацвярдзення, выкарыстоўваць уцепленыя стаякі, і строга кантраляваць тэмпературу залівання.
Cold Shut і Misrun
Феномен: Няпоўнае запаўненне і дрэннае зліццё ў тонкасценных пазіцыях.
Прычыны: Дрэнная цякучасць расплаўленай сталі, недастатковая тэмпература папярэдняга падагрэву абалонкі.
Рашэнні: Адпаведна павялічце тэмпературу папярэдняга нагрэву абалонкі і аптымізуйце канструкцыю ліцейніка для паскарэння запаўнення формы.
Пранікненне металу (Наліпанне пяску)
Феномен: Пласт цвёрдага пяску прылеплены да паверхні адліўкі.
Прычыны: Нізкая вогнеўстойлівасць паверхні вогнетрывалых матэрыялаў і недастатковая колькасць асабовых слаёў пакрыцця.
Рашэнні: Выкарыстоўвайце поўную цыркону для нанясення на твар і павялічце колькасць слаёў нанясення.
Гарачыя і межкристаллические расколіны
Феномен: Лінейныя расколіны па межах зерняў.
Прычыны: Вялікае напружанне ўсаджвання сталі, устойлівай да высокіх тэмператур, залішняя колькасць прымешак серы і фосфару, хуткае астуджэнне адлівак.
Рашэнні: Строга кантралюйце ўтрыманне прымешак, рэзервовы прыпуск на ўсаджванне ў канструкцыі формы, і ажыццяўляць павольнае астуджэнне пасля залівання.
Carbon Pickup
Феномен: Залішняе ўтрыманне вугляроду ў матрыцы, зніжаная глейкасць.
Прычыны: Няпоўная дэпарафінізацыя і рэшткі арганічных рэчываў у шкарлупіне.
Рашэнні: Узмоцніце працэс дэпарафінізацыі парай і абсмажце шкарлупіну пры высокай тэмпературы.
Парэпанне абалонкі і расслаенне
Феномен: Пашкоджанне шкарлупіны падчас запякання або залівання.
Прычыны: Нераўнамерная сушка і незбалансаванае ўнутранае напружанне.
Рашэнні: Прыміце аўтаматычныя сушыльныя лініі з пастаяннай тэмпературай і вільготнасцю для стабілізацыі якасці шкарлупіны.
8. Параўнальныя перавагі ў параўнанні з традыцыйнымі працэсамі вытворчасці кампанентаў катла
Ліццё па выплавляемым мадэлям з дыяксіду крэмнія вылучаецца ў вытворчасці кампанентаў для катлоў, таму што спалучае ў сабе высокую дакладнасць памераў, выдатнае якасць паверхні, вышэйшая металургічная чысціня, і моцную здольнасць фарміраваць форму.
| Ацэначнае вымярэнне | Сілікатны золь Ліццё па выплавляемым мадэлям | Кастынг для інвестыцый у ваду | Ліццё з пясчанай смалы |
| Дакладнасць памераў | CT4–CT6, Высокая дакладнасць | CT7–CT8, больш шырокая талерантнасць | Нізкая дакладнасць, таўшчыня сценак часта нераўнамерная |
| Шурпатасць паверхні | Ra 3,2–6,3 мкм, Гладкая паверхня | Ра 12.5 мкм або вышэй, адносна грубы | Моцнае наліпанне пяску і шурпатая паверхня |
| Ракавінка / хімічныя паводзіны цвілі | Хімічна ўстойлівы і нізкі рызыка заражэння | Рэшткі соляў натрыю могуць паўплываць на ўстойлівасць да карозіі | Раскладанне смалы можа выклікаць шкодны газ |
| Фарміраванне складанай структуры | Выдатна падыходзіць для тонкасценных, шматдзірачны, і абцякальныя часткі | Абмежавана для звыштонкіх або вельмі складаных структур | Цяжка для складаных унутраных паражнін |
Схільнасць да ўнутраных дэфектаў |
Нізкі працэнт дэфектаў, шчыльная структура | Больш высокая ўсаджванне і сітаватасць | Моцная тэндэнцыя да ўсаджвання і сітаватасці |
| Нагрузка пасля апрацоўкі | Блізкая сеткавая форма, мінімальная шліфоўка і механічная апрацоўка | Часта патрабуецца інтэнсіўная шліфоўка | Неабходны вялікі прыпуск на апрацоўку |
| З нержавеючай сталі, устойлівай да высокіх тэмператур | Лепшы матч; добра захоўвае характарыстыкі сплаву | Можа знізіць устойлівасць да карозіі пры высокіх тэмпературах, калі хімічны склад абалонкі не кантралюецца належным чынам | Дрэнная сумяшчальнасць з дакладнымі дэталямі, устойлівымі да высокіх тэмператур |
9. Conclusion
Тэрмаўстойлівая нержавеючая сталь Дэталі катлоў, вырабленыя з ліцця па выплавляемым мадэлям з кремнезема, займаюць тэхнічна важную нішу: яны з'яўляюцца дакладным абсталяваннем, якое павінна выжыць у самых жорсткіх цеплавых зонах катла.
Сямейства матэрыялаў выбрана з-за высокай тэмпературы эксплуатацыі вышэй прыкладна 550° С зрушвае кіруючыя рэжымы разбурэння ў бок паўзучасці, акіленне, і цеплавая стомленасць,
у той час як шлях ліцця крэмнія-золя абраны, таму што ён можа вырабляць складаныя, гладкі, дэталі амаль чыстай формы з добрым кантролем памераў.
Ключ да поспеху - інтэграцыя. Правільная нержавеючая сталь, устойлівая да высокіх тэмператур, правая сістэма абалонкі, правільная канструкцыя адліўкі, і правільны план агляду павінен паказваць у адным кірунку.
З бесперапынным развіццём кацельнай прамысловасці да вялікай магутнасці, высокія параметры і нізкае энергаспажыванне,
у спалучэнні з прагрэсам інтэлекту ліцця і тэхналогіі мадыфікацыі сплаву, сфера прымянення золю кремнезема па выплавляемым літым кампанентам з нержавеючай сталі, устойлівай да высокіх тэмператур, будзе пашырана.
Прамысловасць павінна пастаянна прарывацца праз вузкія месцы кошту вытворчасці, крупнокомпонентная вытворчасць і вытворчы цыкл,
такім чынам, каб стымуляваць агульную мадэрнізацыю тэхналогіі вырабу апорных частак катла і спрыяць бяспечнай і эфектыўнай працы энергетычнага абсталявання.
DEZE - гэта ліцейны завод, які вырабляе дэталі катлоў з устойлівай да высокіх тэмператур нержавеючай сталі
Гэтае пастаўляе дакладна распрацаваныя кампаненты катлоў для высокатэмпературнага абслугоўвання, спалучэнне сучаснага ліцця па выплавляемым мадэлям золя кремнезема са строгім металургічным кантролем і вопытам вытворчасці.
З вялікімі магчымасцямі ў выбары матэрыялу, распрацоўка ўзору, абалонка будынка, Дакладнае ліццё, тэрмічная апрацоўка, апрацоўванне, і аздабленне паверхні,
Гэтае вырабляе дэталі катлоў з нержавеючай сталі з выдатнай дакладнасцю памераў, шчыльная ўнутраная структура, якасць гладкай паверхні, і стабільная праца пры падвышанай тэмпературы і агрэсіўных умовах працы.
Ад распрацоўкі прататыпа да дробнасерыйнай наладкі і буйнасерыйнай вытворчасці, Гэтае падтрымлівае складаныя геаметрыі, надзейная паўтаральнасць, хуткі паварот, і нязменная якасць для крытычных прымянення катла.
FAQ
Навошта выкарыстоўваць ліццё па выплавляемым мадэлям золю кремнезема для дэталяў катла?
Таму што ён забяспечвае высокую дакладнасць памераў, Гладкія паверхні, і здольнасць прайграваць мудрагелістыя формы, якія часта патрабуюць абсталявання катла.
Якія маркі нержавеючай сталі найбольш актуальныя для тэрмаўстойлівых дэталяў катла?
Звычайныя высокатэмпературныя варыянты ўключаюць 304H, 321Ч, 347Ч, 310S, і 253MA, у залежнасці ад працоўнай тэмпературы і цыклічнасці.
Якія дэталі катлоў звычайна адліваюць такім чынам?
Частымі прыкладамі з'яўляюцца кажухі катлоў, клапаны, фланцы, арматура, термогильзы, адбівальнікі, і падтрымка абсталявання ў зонах з высокімі тэмпературамі.
310S заўсёды лепш, чым 347H?
Ніякі. 310S лепш для больш моцнага акіслення і больш высокай тэмпературы, у той час як 347H часта лепш падыходзіць для доўгатэрміновага супраціву паўзучасці ў дыяпазоне 550–600 °C.
