سرمایه گذاری ریخته گری فولاد ضد زنگ بویلر شیر بخار

ریخته گری سرمایه گذاری سیلیس سول برای قطعات بویلر فولادی ضد زنگ

مقدمه

قطعات دیگ فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر دمای بالا در یکی از پرتقاضاترین مناطق مهندسی حرارتی صنعتی قرار دارند..

سخت افزار بویلر در معرض دمای بالا پایدار قرار می گیرد, بارگذاری حرارتی چرخه ای, محصولات جانبی احتراق, اکسیداسیون, و در برخی موارد تغییر شکل خزش محور.

فولاد ضد زنگ با دمای بالا به صراحت برای خدمات فوق در مورد طراحی شده است 550درجه سانتی گراد / 1020درجه فارنهایت, این رژیمی است که در آن استحکام خزشی به یک عامل اصلی طراحی تبدیل می‌شود و خوردگی با دمای بالا شروع به تسلط بر انتخاب مواد می‌کند..

ریخته گری سرمایه گذاری سیلیس سل به خصوص در اینجا مهم است زیرا قطعات دیگ بخار اغلب هندسه پیچیده را با هم ترکیب می کنند, الزامات ابعادی محکم, و نیاز به صاف, سطوح کنترل شده با نقص.

ریخته گری سرمایه گذاری گمشده به طور گسترده ای برای آن شناخته شده است دقت ابعادی عالی, سطوح صاف, و توانایی بازتولید اشکال پیچیده, در حالی که سیستم های پوسته ای مبتنی بر ژل سیلیکا معمولاً از لایه های زیرکون ریز و مولیت دانه ای برای ساخت یک قالب سرامیکی دقیق استفاده می کنند..

1. قطعات بویلر فولادی ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا چیست؟

قطعات دیگ فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر دمای بالا، اجزای فلزی ساختاری و کاربردی هستند که برای کار در هسته حرارتی سیستم های دیگ بخار طراحی شده اند.,

جایی که آنها باید در معرض حرارت پایدار مقاومت کنند, دوچرخه سواری حرارتی, گاز دودکش اکسید کننده, گونه های خاکستر خورنده, و بارگذاری مکانیکی به طور همزمان.

آنها قطعات ضد زنگ معمولی نیستند که در تجهیزات دمای اتاق استفاده می شوند; آنها برای خدمات در منطقه ای طراحی شده اند که در آن خرابی مواد توسط آن هدایت می شود خزش, اکسیداسیون, خستگی حرارتی, و هم افزایی خوردگی.

قطعات دیگ استیل ضد زنگ
قطعات دیگ استیل ضد زنگ

دسته بندی اجزای معمولی

در سیستم های دیگ بخار, این بخش ها معمولا به سه گروه بزرگ تقسیم می شوند:

قطعات باربر هسته

اینها عبارتند از پشتیبانی از سوپرهیتر, آویزهای لوله ای, قاب های کوره, براکت ها, و سخت افزار تعلیق.

نقش اصلی آنها مکانیکی است: آنها باید بار استاتیک را در دوره های طولانی حمل کنند و در عین حال ثبات ابعادی را در دمای بالا حفظ کنند.

در این پست ها, قطعه ممکن است در معرض تنش حرارتی مداوم و نیروهای تغییر شکل آهسته قرار گیرد.

مایع- و قطعات در معرض احتراق

اینها عبارتند از نازل های مشعل, کلاهک های هوا, میله های رنده, قطعات هدایت کننده شعله, و اتصالات در معرض حرارت.

محیط کار آنها معمولاً شدیدتر است زیرا اجزاء به طور مستقیم تحت تأثیر قرار می گیرند شعله با دمای بالا, گاز دودکش با حرکت سریع, ذرات فرسایشی, و محصولات فرعی احتراق خورنده.

قطعات مسیر دودکش گاز

اینها عبارتند از دفلکتورهای دودکش, آسترهای مقاوم در برابر دمای بالا, بافل ها, و عناصر هدایت کننده کانال.

چالش اصلی آنها فقط گرما نیست, بلکه نوسانات مکرر دما, خطر تراکم در مناطق سردتر, و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض گازهای خورنده و رسوبات خاکستر.

محیط های بویلر یکنواخت نیستند

قطعات بویلر باید با توجه به نوع دیگ و زون داخل دیگ انتخاب شوند:

  • دیگهای بخار زغال سنگ خوردگی سولفیدی صورت, فرسایش خاکستر, و پاکسازی ذرات.
  • دیگ های گازسوز اکسیداسیون در دمای بالا و چرخه حرارتی غالب می شوند.
  • بویلرهای زیست توده و زباله سوز اغلب به دلیل حمله فلز قلیایی و کلرید خشن تر هستند.
  • دیگهای بخار اتلاف ممکن است شامل شوک های حرارتی مکرر و نوسان ترکیب گاز باشد.

به همین دلیل است که یک قطعه دیگ فقط "فولاد ضد زنگ با دمای بالا" نیست.

یک است جزء دمای بالا مخصوص مکان با انتخاب مواد بر اساس مشخصات شیمیایی و حرارتی دقیق منطقه خدمات.

2. چرا از فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر دمای بالا در سرویس بویلر استفاده می شود؟

فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا به دلیل ترکیبی از مقاومت در برابر اکسیداسیون در سرویس دیگ بخار استفاده می شوند., مقاومت در برابر خوردگی, مقاومت در برابر خزش, تحمل خستگی حرارتی, و قابلیت جوشکاری در یک سیستم آلیاژی.

فولادهای ساختاری معمولی می توانند بار را در دمای اتاق حمل کنند, اما معمولاً وقتی در معرض کارکرد طولانی مدت دیگ با دمای بالا قرار می گیرند، نمی توانند همان ثبات را حفظ کنند.

سیلیکا سول سرمایه گذاری ریخته گری فولاد ضد زنگ درب هوا بویلر
سیلیکا سول سرمایه گذاری ریخته گری فولاد ضد زنگ درب هوا بویلر

مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا

در دمای بالا, بسیاری از فولادها به سرعت رسوب تشکیل می دهند و ضخامت بخش را از دست می دهند.

فولادهای زنگ نزن با دمای بالا با تشکیل یک در برابر این امر مقاومت می کنند فیلم اکسید غنی از کروم متراکم و پایدار که اکسیداسیون را کند می کند و از ماتریکس زیر محافظت می کند.

این امر به ویژه در مناطق دیگ بخار که در آن:

  • سطح به طور مداوم گرم می شود,
  • سرعت گاز بالاست,
  • و از دست دادن اکسید می تواند به جای سطحی، پیش رونده شود.

در عمل, مقاومت در برابر اکسیداسیون اولین ویژگی دروازه‌بان برای سخت‌افزار بویلر است.

اگر قطعه ای نتواند یکپارچگی سطح خود را حفظ کند, نمی تواند یکپارچگی مکانیکی خود را برای مدت طولانی حفظ کند.

مقاومت در برابر خوردگی در چندین شیمی دیگ

محیط های بویلر بسته به نوع سوخت از نظر شیمیایی متفاوت است.

  • در سیستم های سوخت زغال سنگ, گونه های گوگرددار و فرسایش خاکستر تهدیدهای اصلی هستند.
  • در سیستم های گازسوز, اکسیداسیون غالب تر است.
  • در زیست توده و سیستم های زباله سوز, فلزات قلیایی و کلریدها می توانند بسیار تهاجمی باشند.

فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا استفاده می شوند زیرا می توانند بهتر از فولاد کربنی با این مکانیسم های خوردگی مختلف مطابقت داشته باشند..

خانواده مواد در برابر خوردگی مصون نیستند, اما پوشش مقاومت بسیار قوی تری را برای شرایط دیگ بخار با دمای بالا ارائه می دهد.

مقاومت در برابر خزش تحت بار طولانی مدت

بسیاری از قطعات دیگ در اثر شکستگی ناگهانی خراب نمی شوند. آنها با شکست مواجه می شوند خزش, به معنی تغییر شکل آهسته تحت بار پایدار در دمای بالا.

این به ویژه برای پشتیبانی مرتبط است, چوب لباسی, و قاب های سازه ای که باید هم جرم و هم بار خدماتی خود را در مدت زمان طولانی تحمل کنند.

از فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا استفاده می شود زیرا شکل و ظرفیت باربری را بسیار بیشتر از فولادهای معمولی در محدوده دمایی مشابه حفظ می کنند..

این یک نیاز اصلی برای سخت افزار دیگ بخار است, یک مزیت اختیاری نیست.

مقاومت در برابر خستگی حرارتی

بویلرها با چرخه های مکرر گرمایش و سرمایش کار می کنند.

این چرخه های حرارتی باعث انبساط می شوند, انقباض, و استرس درونی. اگر ماده نتواند آن حرکت مکرر را تحمل کند, ترک ها با گذشت زمان ایجاد می شوند.

فولادهای ضد زنگ با دمای بالا به این دلیل انتخاب می شوند که مقاومت بهتری نسبت به آن دارند:

  • شوک حرارتی,
  • تجمع استرس چرخه ای,
  • انتشار ترک,
  • و تحریف طولانی مدت.

به همین دلیل است که این ماده اغلب برای اجزایی انتخاب می شود که به طور مکرر تحت عملیات استارت-ایست یا چرخه بار نامنظم قرار می گیرند..

ثبات ابعادی در سرویس

برای یک قطعه دیگ بخار, ثبات ابعادی فقط یک مسئله تولید نیست. این یک نیاز خدماتی است.

اگر قسمت تاب خورد, خم می شود, یا تحت سیکل حرارتی از موقعیت خود خارج می شود, دقت مونتاژ و قابلیت اطمینان عملیاتی کاهش می یابد.

فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا به حفظ هندسه مورد نیاز کمک می کنند:

  • مهر و موم,
  • پشتیبانی می کند,
  • تناسب,
  • و هدایت جریان گاز.

ساختار متراکم و دوام خدمات

ساختار داخلی فشرده و صاف, سطوح پایدار در سرویس دیگ بخار بسیار ارزشمند هستند زیرا کاهش می دهند:

  • رشد نقص,
  • تجمع خاکستر,
  • از دست دادن فرسایش,
  • و تشکیل نقطه داغ محلی.

به همین دلیل است که فولاد ضد زنگ با دمای بالا اغلب نه تنها برای شیمی آن انتخاب می شود, بلکه از نظر نوع کیفیت ریخته گری و پس از پردازش می تواند پشتیبانی کند.

3. نمرات نماینده و نقش های معمولی دیگ بخار

درجه خانواده ریزساختاری موقعیت یابی در دمای بالا نقش های معمولی دیگ بخار
304اچ آستنیتی نسخه کربن بالاتر از 304; توصیه می شود برای سرویس مخزن تحت فشار بالا در مورد 525درجه سانتی گراد, و برای جاهایی که مقاومت در دمای بالا مورد نیاز است مناسب است. بخش دیگ بخار نگهدارنده فشار, لوله کشی بخار داغ, سخت افزار دیگ بخار به سبک کشتی, فلنج ها و اتصالات با دمای بالا.
321اچ آستنیت تثبیت شده با تیتانیوم درجه 321/321H در محدوده دمای بالا تا حدود استفاده می شود 900درجه سانتی گراد; 321H دارای مقاومت گرمایی بالاتری است و برای کاربردهای ساختاری با دمای بالا در نظر گرفته شده است. پشتیبانی از سوپرهیتر, براکت های ناحیه گرم جوش داده شده, قطعات ساختاری سمت بخار, فلنج, و اتصالات با دمای بالا.
347اچ آستنیت تثبیت شده با نیوبیم درجه حرارت بالا با مقاومت عالی در برابر حساسیت و قابلیت قوی در دمای بالا; معمولاً در تجهیزات سرویس گرم و قطعات تحت فشار استفاده می شود. سوپرهیترهای تابشی, لوله های دیگ بخار, لوله بخار پرفشار, هدرهای سوپرهیتر, قطعات کوره, لوله کشی بخار, و مجموعه های دیگ گرم مربوطه.
309اس / 309اچ
آستنیتی 309S/309H برای سرویس فوق طراحی شده است 550درجه سانتی گراد و در مواردی استفاده می شود که خوردگی و خزش در دمای بالا نگرانی های اصلی است. تجهیزات کوره, صفحات بافل, نمکدان, دریچه ها, فلنج, و سخت افزار داغ سمت بویلر.
310اس آستنیتی مقاومت در برابر اکسیداسیون بسیار خوب, عملکرد خوب در شرایط چرخه ای ملایم, و بهترین استخدام تا حدود 1050درجه سانتی گراد. دیگهای بخار, ترموول ها, دریچه ها, فلنج, سخت افزار کوره, و سایر قطعات منطقه دیگ بخار با حرارت بالا.
253MA
آستنیت میکرو آلیاژی مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خزش در شرایط چرخه ای, بهترین استخدام تا حدود 1150درجه سانتی گراد. لوله های تابشی, سپرهای لوله, دریچه ها, فلنج, مناطق انبساط دم, و سایر اجزای بویلر یا کوره شدید منطقه داغ.
ترما 4724 / گریدهای فریتی مرتبط با دمای بالا فریتیک فولادهای فریتی با دمای بالا عمدتاً در گازهای داغ حاوی گوگرد و خدمات بار کششی کمتر استفاده می شوند.. اجزای دیگ حرارتی, نازل های مشعل, ترموول ها, شبکه ها, و سخت افزار مجاور کوره در اتمسفرهای گوگردی.

4. ریخته گری سرمایه گذاری سیلیس: مکانیزم بنیادی و کنترل تخصصی تمام فرآیند

سل سیلیس یک اتصال دهنده مبتنی بر آب است که از ذرات کلوئیدی دی اکسید سیلیکون در مقیاس نانو تشکیل شده است..

متفاوت از بایندرهای شیشه آب و اتیل سیلیکات, به طور طبیعی در دمای اتاق بدون ایجاد ناخالصی های شیمیایی مضر درمان می شود.

پس از تفت دادن در دمای بالا, پوسته سرامیکی مقاومت عالی در برابر آتش را حفظ می کند, مقاومت در برابر شوک حرارتی و بی اثری شیمیایی,

که کاملاً با دمای ریختن بالا و الزامات خلوص دقیق فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا مطابقت دارد..

کل فرآیند تولید به هفت رویه اصلی تقسیم می شود, با کنترل هدفمند برای ویژگی های اجزای دیگ.

4.1 ساخت الگوی مومی و مونتاژ مدولار

موم با دمای متوسط ​​به دلیل پایداری ابعادی برتر برای الگوهای موم انتخاب می شود.

با توجه به انقباض خطی بزرگ فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا, کمک هزینه انقباض هدفمند در طراحی قالب محفوظ است.

برای سازه های پیچیده مانند کلاهک های هوای چند سوراخه و نازل های ساده, الگوهای موم یکپارچه برای از بین بردن شکاف های مونتاژ پذیرفته شده اند.

تمام الگوهای موم تحت بازرسی کامل برای حذف حباب های داخلی قرار می گیرند, که اولین خط دفاعی در برابر تخلخل ریخته گری است.

پس از گروه بندی الگوی مومی, سیستم دروازه به صورت حرفه ای طراحی شده است:

با توجه به سیالیت ضعیف فولاد ضد زنگ مذاب مقاوم در برابر درجه حرارت بالا, دونده های پایین ریخته و پله ای پذیرفته می شوند, برای تحقق انجماد متوالی با رایزرهای عایق و تله های سرباره همسان شده است, اطمینان از پر شدن صاف قالب, و سرباره و گاز را به طور موثر جدا کنید.

این طراحی از حفره های انقباض جلوگیری می کند, وجود تخلخل و سرباره که برای قطعات ایمنی دیگ کشنده است.

4.2 ساخت پوسته سرامیکی (فرآیند اصلی)

پوسته سازی کلید تعیین کیفیت سطح ریخته گری و دقت ابعاد است. پوسته در ساختار لایه ای با مواد نسوز متمایز ساخته شده است:

  1. کت صورت: پودر زیرکون با خلوص بالا + دوغاب سیلیس سیلی, با ماسه زیرکن مش 80-100 جفت شده است.
    مواد زیرکون با نسوز بسیار بالا از نفوذ فلز و چسبیدن ماسه سطحی در هنگام ریختن در دمای بالا جلوگیری می کند..
  2. لایه انتقال: برای جلوگیری از لایه برداری پوسته، استحکام پیوند بین لایه ها را افزایش می دهد.
  3. لایه پشتیبان: از ماسه کوارتز کم هزینه برای کاهش هزینه کلی مواد و در عین حال اطمینان از استحکام ساختاری استفاده می کند.

تعداد کل لایه های پوسته 8-12 است; اجزای دیگ بخار دیواره ضخیم بزرگ به بیش از 12 لایه.

محیط خشک کردن به شدت در دمای 18 تا 25 درجه سانتیگراد با رطوبت نسبی 40٪ - 60٪ کنترل می شود..

خشک شدن آهسته یکنواخت از تمرکز تنش داخلی جلوگیری می کند, ترک خوردگی پوسته و عیوب برآمدگی.

کل فرآیند به خشک کردن هوای طبیعی سل سیلیس متکی است, بدون مواد قلیایی باقیمانده, به طوری که در دمای بالا باعث خوردگی بین دانه ای فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا نشود..

فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری سیلیس سول
فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری سیلیس سول

4.3 موهای زائد, برشته کردن پوسته و پیش گرم کردن

  1. موهای زائد: موم زدایی با بخار فشار بالا (150کتری بخار 170 درجه سانتیگراد) پذیرفته می شود, و موم زدایی با شعله باز اکیدا ممنوع است.
    موم باقی مانده باعث جذب کربن در سطح ریخته گری می شود, که به شدت چقرمگی در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی فولاد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا را کاهش می دهد..
    بعد از شبنم, موم باقی مانده در داخل پوسته کاملا تمیز می شود.
  2. بو دادن در دمای بالا: پوسته در دمای 850 تا 950 درجه سانتیگراد برای مدت طولانی برشته می شود تا مواد آلی و رطوبت کاملاً از بین برود., زینت کردن ساختار سرامیکی, و نفوذپذیری هوای پوسته و استحکام در دمای بالا را بهبود می بخشد.
  3. قبل از ریختن از قبل گرم کنید: پوسته از قبل تا 300 تا 600 درجه سانتیگراد گرم می شود تا اختلاف دما بین فولاد مذاب و پوسته کاهش یابد..
    این اقدام از بسته شدن سرد و عملکرد نادرست قطعات جدار نازک جلوگیری می کند, و شوک حرارتی را برای جلوگیری از پارگی پوسته کاهش می دهد.

4.4 ذوب و ریختن

فولاد مذاب توسط یک کوره القایی با فرکانس متوسط ​​ذوب می شود.

فرآیندهای اکسید زدایی و گاززدایی ترکیب برای کنترل محتوای هیدروژن در زیر اجرا می شوند 2 PPM, از بین بردن تخلخل ناشی از هیدروژن.

دمای ریختن فولاد ضد زنگ آستنیتی مقاوم در برابر درجه حرارت بالا در 1580-1640 درجه سانتیگراد کنترل می شود., بسیار بالاتر از فولاد ضد زنگ معمولی.

ریختن گرانش روش اصلی است; قطعات پیچیده با دیواره فوق‌العاده نازک از ریختن خلاء برای کاهش بیشتر گیر افتادن گاز استفاده می‌کنند.

سرعت ریختن ثابت نگه داشته می شود تا از سرباره نورد و حباب هوا جلوگیری شود.

4.5 خنک کننده, حذف پوسته و پس پردازش

ریخته گری ها به طور طبیعی با سرعت آهسته خنک می شوند; خنک کردن سریع ممنوع است, زیرا باعث ایجاد تنش پسماند بزرگ و ایجاد ترک های حرارتی می شود.

پس از خنک شدن به دمای اتاق, حذف مکانیکی پوسته و تمیز کردن شن و ماسه انجام می شود.

روش های پیگیری شامل برش رایزر است, سنگ زنی سطحی, عملیات حرارتی یکپارچه, آزمایش غیر مخرب, ماشینکاری دقیق سطوح منطبق, شات بلاست و غیرفعال سازی شیمیایی.

در میان آنها, عملیات حرارتی فرآیند تعیین کننده برای بهینه سازی عملکرد نهایی در دمای بالا ریخته گری است.

5. چرا ریخته گری سرمایه گذاری سیلیکا سول متناسب با سخت افزار بویلر است

سل سیلیس ریخته گری سرمایه گذاری یک مسابقه قوی برای سخت افزار دیگ بخار است زیرا می تواند تولید کند مجتمع, با دقت بالا, قطعات سطح صاف که به خوبی برای فولادهای ضد زنگ با دمای بالا مناسب هستند.

اجزای بویلر اغلب دارای ویژگی‌های هندسی هستند که ساختن آنها با ماشین‌کاری معمولی دشوار است, و مسیر سیلیس سل به حل این مشکل کمک می کند.

قطعات دیگ بخار از فولاد ضد زنگ ریخته گری سرمایه گذاری سیلیکا سول
قطعات دیگ بخار از فولاد ضد زنگ ریخته گری سرمایه گذاری سیلیکا سول

دقت نزدیک به شبکه برای هندسه پیچیده دیگ بخار

ریخته گری سرمایه گذاری سل سیلیس به ویژه زمانی ارزشمند است که قطعه دارای هندسه پیچیده باشد, دیوارهای نازک, دنده, فلنج, مناطق پشتیبانی, یا ویژگی های رابطی که برای ماشین کاری از استوک جامد گران تمام می شود.

این فرآیند می تواند شکل دقیق را مستقیماً بازتولید کند, که ذخایر ماشینکاری را کاهش می دهد, زباله های مواد, و تعداد عملیات ثانویه.

پرداخت سطح بهتر برای سرویس در دمای بالا

قطعات دیگ از سطح صاف تری بهره می برند زیرا زبری می تواند احتباس خاکستر را تسریع کند, سایش فرسایشی, و تمرکز استرس.

مسیر سلیس سیلیس سطح شروع ظریف تری را نسبت به فرآیندهای قالب خشن تر فراهم می کند, که به ریخته‌گری یک پایه خدمات بادوام‌تر و پایه ماشینکاری بهتری می‌دهد که در آن تکمیل هنوز مورد نیاز است.

تطابق قوی با متالورژی ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا

نمرات ضد زنگ با دمای بالا همه یکسان نیستند, اما آنها نیاز به هندسه پایدار و پردازش کنترل شده دارند.

ریخته گری سل سیلیس برای این کار مناسب است زیرا می تواند فرم جزئی آلیاژ را حفظ کند و در عین حال از انجماد دقیق مورد نیاز برای اجزای حیاتی دیگ پشتیبانی کند..

بنابراین فرآیند صرفاً یک روش ریخته گری نیست; این راهی برای حفظ هدف مهندسی آلیاژ است.

کاهش بار ماشینکاری

برای سخت افزار دیگ بخار, ماشینکاری می تواند پرهزینه باشد زیرا قطعات اغلب بزرگ هستند, مجتمع, و ساخته شده از فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا که همیشه آسان ترین مواد برای برش نیستند..

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری نزدیک به خالص میزان حذف موجودی مورد نیاز را کاهش می‌دهد و مسیر از ریخته‌گری خالی تا قطعه نهایی را کوتاه می‌کند..

این امر به ویژه برای قطعاتی که دارای چندین صفحه آب بندی یا رابط های پشتیبانی هستند بسیار ارزشمند است.

مناسب برای تولید سفارشی و حجم متوسط

تجهیزات دیگ بخار اغلب سفارشی می شوند. چیدمان گیاهان مختلف, مناطق مختلف حرارتی, و سوخت های مختلف اغلب به هندسه قطعات متفاوتی نیاز دارند.

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری سیلیکا برای این نوع تولید مناسب است، زیرا قطعات سفارشی را بدون نیاز به ابزار در مقیاس بزرگ یا ساخت دستی بیش از حد پشتیبانی می‌کند..

سازگاری بهتر برای رابط های حیاتی

بسیاری از قطعات ریخته گری بویلر قطعات مستقل نیستند; آنها باید با لوله ها جفت شوند, قاب ها, فلنج, بوش, یا سازه های پشتیبانی.

دقت ریخته گری سل سیلیس به حفظ ثبات رابط مورد نیاز برای مونتاژ قابل اعتماد کمک می کند.

این امر به ویژه زمانی مهم است که قطعه در یک منطقه داغ قرار می گیرد که در آن هر گونه خطای تناسب می تواند با افزایش دما جدی تر شود.

خطر پایین تر دوباره کاری مبتنی بر هندسه

زیرا این فرآیند می تواند طرح را با وفاداری بیشتری بازتولید کند, نیاز کمتری به آسیاب اصلاحی وجود دارد, جوشکاری, یا تغییر شکل بعد از ریخته گری.

که ریسک دوباره کاری را کاهش می دهد, یکپارچگی مواد را حفظ می کند, و به کنترل تغییرات ابعادی کمک می کند.

6. الزامات فنی کلیدی

مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا

برای سخت افزار دیگ بخار, اولین آستانه فنی به تنهایی استحکام نیست، بلکه توانایی پایدار نگه داشتن یک سطح در معرض حرارت طولانی مدت است..

آلیاژ باید تشکیل شود و متراکم را حفظ کند, مقیاس اکسید چسبنده که اکسیداسیون بیشتر را کند می کند, پوسته پوسته شدن, و از دست دادن بخش.

در وظیفه دیگ بخار, ماده ای که خیلی سریع اکسید می شود ضخامت خود را از دست می دهد, تناسب اندام را از دست بده, و در نهایت عملکرد خود را از دست می دهد حتی اگر استحکام آن در دمای اتاق قابل قبول به نظر برسد.

مقاومت در برابر خزش تحت بار پایدار

بسیاری از قطعات دیگ در معرض انفجارهای کوتاه گرما نیستند; آنها برای مدت طولانی تحت گرما کار می کنند, بار استاتیک. این باعث می شود مقاومت در برابر خزش یک نیاز تعیین کننده.

پشتیبانی می کند, چوب لباسی, براکت ها, قاب ها, و اتصالات باربر باید در برابر تغییر شکل پلاستیکی آهسته مقاومت کنند تا همراستایی شوند, پشتیبانی از هندسه, و موقعیت های آب بندی در طول زمان ثابت می ماند.

اگر خزش کنترل نشود, ممکن است قطعه فوراً شکسته نشود, اما به تدریج از مدارا خارج می شود و سیستم را به خطر می اندازد.

مقاومت در برابر خستگی حرارتی

بویلرها با چرخه های مکرر گرمایش و سرمایش کار می کنند, و این چرخه ها تنش متناوب را در بدنه قطعه و در گذارهای هندسی ایجاد می کنند.

بنابراین ریخته گری باید انبساط و انقباض حرارتی را بدون ترک در دنده ها تحمل کند, روسای, فیله, یا تغییرات بخش.

این نیاز به ویژه برای قطعات در سرویس چرخه ای مهم است, که در آن حالت شکست اغلب یک رویداد حرارتی بزرگ نیست، بلکه تجمع بسیاری از رویدادهای کوچکتر است.

مقاومت در برابر خوردگی چند رسانه ای

محیط های بویلر بسته به سوخت و رژیم کارکردی از نظر شیمیایی متفاوت است.

خدمات زغال سنگ باعث ایجاد گونه های گوگرددار و فرسایش خاکستر می شود, خدمات گاز سوز تحت سلطه اکسیداسیون با دمای بالا است, و سیستم های زیست توده یا زباله سوز ممکن است شامل حمله قلیایی و کلرید باشد.

ماده باید برای رژیم شیمیایی واقعی انتخاب شود, نه برای یک برچسب عمومی "خدمات داغ"..

در صورت استفاده از درجه نامناسب، آلیاژ دیگ بخار که از اکسید شدن جان سالم به در می برد، ممکن است همچنان در برابر کلریدها یا خاکستر غنی از قلیایی آسیب پذیر باشد..

پایداری ابعادی در دمای عملیاتی

ریخته گری باید هندسه خود را تحت چرخه حرارتی حفظ کند. ثبات ابعادی تنها یک هدف تولیدی نیست; این یک نیاز خدمات است.

فلنج مخدوش شده, پشتیبانی تاب خورده, یا ویژگی مکان یابی تغییر یافته می تواند دقت مونتاژ را کاهش دهد, بدتر شدن رفتار جریان, یا ایجاد تمرکز استرس موضعی.

بنابراین، فرآیند آلیاژ و ریخته‌گری باید از یک ریزساختار پایدار و تمایل به اعوجاج کم پشتیبانی کند.

سلامت داخلی متراکم و زبری سطح کم

یک قطعه دیگ باید تا حد امکان عاری از تخلخل داخلی باشد, غلظت انقباض, و زبری سطح که می تواند خاکستر را به دام بیندازد یا فرسایش را تسریع کند.

ساختار داخلی متراکم ظرفیت بارگذاری و مقاومت در برابر ترک را بهبود می بخشد, در حالی که سطح صاف تر چسبندگی خاکستر را کاهش می دهد و تمایل به شستشوی موضعی جریان را کاهش می دهد.

در خدمات درجه حرارت بالا, کیفیت سطح آرایشی نیست; به طور مستقیم بر دوام تأثیر می گذارد.

قابلیت جوش و قابلیت تعمیر

بسیاری از اجزای دیگ بخار در مجموعه های جوش داده شده یکپارچه شده اند یا نیاز به تعمیر میدانی دارند.

این بدان معناست که آلیاژ نه تنها باید در سرویس کار کند, بلکه برای ساخت نیز کاربردی باقی می ماند, پیوستن, و نگهداری.

یک درجه ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا که قوی است اما در ساخت غیرقابل کنترل است، معمولاً انتخاب سیستم ضعیفی است., حتی اگر خواص حرارتی آن جذاب باشد.

7. عیوب ریخته گری معمولی: علل ریشه ای و اقدامات پیشگیرانه هدفمند

محدود به خواص فیزیکی فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا (انقباض بالا, سیالیت ضعیف) و ویژگی های پوسته سل سیلیس, چندین نقص معمولی ممکن است در تولید رخ دهد.

همراه با الزامات ایمنی عملیات دیگ بخار, علل و راه حل ها به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

تخلخل و سوراخ

پدیده: سوراخ های گرد صاف روی سطح یا داخل ریخته گری.

علل: برشته کردن پوسته ناکافی, گاز زدایی فولاد مذاب ناقص, حباب هوا در هنگام ریختن.

راه حل ها: زمان نگهداری برشته شدن پوسته را افزایش دهید, سوراخ های اگزوز را در موقعیت های کلیدی اضافه کنید, و تصفیه خلاء را برای فولاد مذاب اتخاذ کنید.

حفره انقباضی و میکرو تخلخل

پدیده: حفره های شل در داخل قطعات دیواره ضخیم.

علل: توالی انجماد نامعقول, ظرفیت بالابر ناکافی, دمای ریختن بیش از حد.

راه حل ها: برای تحقق انجماد متوالی، سیستم دروازه و بالابر را بهینه کنید, از رایزرهای عایق استفاده کنید, و دمای ریختن را به شدت کنترل کنید.

سرد شوت و میسرون

پدیده: پر شدن ناقص و همجوشی ضعیف در موقعیت های دیواره نازک.

علل: سیالیت ضعیف فولاد مذاب, دمای پیش گرم پوسته ناکافی.

راه حل ها: دمای پیش گرم کردن پوسته را به طور مناسب افزایش دهید و ساختار دونده را برای تسریع پر شدن قالب بهینه کنید.

نفوذ فلز (چسبیدن شن و ماسه)

پدیده: لایه ماسه سخت به سطح ریخته گری چسبیده است.

علل: نسوز کم مواد نسوز سطحی و ناکافی بودن لایه های پوششی.

راه حل ها: از پودر زیرکون کامل برای کت صورت استفاده کنید و تعداد لایه های کت صورت را افزایش دهید.

ترک های داغ و ترک های بین دانه ای

پدیده: ترک های خطی در امتداد مرز دانه ها.

علل: تنش انقباضی بزرگ فولاد مقاوم در برابر دمای بالا, ناخالصی های بیش از حد گوگرد و فسفر, سرد شدن سریع قطعات ریخته گری.

راه حل ها: محتوای ناخالصی را به شدت کنترل کنید, کمک هزینه انقباض ذخیره در طراحی قالب, و خنک سازی آهسته را پس از ریختن اجرا کنید.

وانت کربن

پدیده: محتوای کربن اضافی در ماتریس, سختی کم.

علل: موم زدایی ناقص و مواد آلی باقیمانده در پوسته.

راه حل ها: تقویت فرآیند موم زدایی با بخار و افزایش برشته کردن پوسته در دمای بالا.

ترک خوردگی و لایه لایه شدن پوسته

پدیده: صدمه به پوسته در هنگام برشته کردن یا ریختن.

علل: خشک شدن ناهموار و استرس داخلی نامتعادل.

راه حل ها: برای تثبیت کیفیت پوسته، از خطوط خشک کردن دمای ثابت و رطوبت خودکار استفاده کنید.

8. مزایای نسبی نسبت به فرآیندهای سنتی تولید قطعات دیگ بخار

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری سیلیس در تولید اجزای بویلر متمایز است زیرا دقت ابعادی بالایی را با هم ترکیب می‌کند., کیفیت سطح عالی, تمیزی متالورژیکی برتر, و قابلیت شکل دهی قوی.

بعد ارزشیابی ریخته گری سرمایه گذاری سیلیس ریخته گری سرمایه گذاری شیشه ای آب ریخته گری شن و ماسه رزین
دقت ابعادی CT4-CT6, دقت بالا CT7-CT8, تحمل گسترده تر با دقت کم, ضخامت دیوار اغلب ناهموار است
زبری سطح RA 3.2-6.3 میکرومتر, سطح صاف Ra 12.5 میکرومتر یا بالاتر, نسبتا خشن چسبندگی شن و ماسه شدید و سطح درشت
پوسته / رفتار شیمیایی قالب از نظر شیمیایی پایدار و خطر آلودگی کم نمک های سدیم باقیمانده ممکن است بر مقاومت در برابر خوردگی تأثیر بگذارند تجزیه رزین می تواند گاز مضر تولید کند
تشکیل ساختار پیچیده عالی برای دیوار نازک, چند سوراخ, و قطعات ساده شده محدود برای ساختارهای بسیار نازک یا بسیار پیچیده برای حفره های داخلی پیچیده دشوار است
تمایل به نقص داخلی
میزان نقص پایین, ساختار متراکم تمایل به انقباض و تخلخل بیشتر تمایل شدید به انقباض و تخلخل
حجم کار پس از پردازش شکل نزدیک شبکه, حداقل سنگ زنی و ماشین کاری اغلب به سنگ زنی سنگین نیاز است نیاز به ماشینکاری بزرگ
متناسب با فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا بهترین مسابقه; عملکرد آلیاژ را به خوبی حفظ می کند اگر شیمی پوسته به خوبی کنترل نشود، می تواند مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا را کاهش دهد سازگاری ضعیف تر با قطعات دقیق مقاوم در برابر دمای بالا

9. نتیجه گیری

فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر حرارت قطعات دیگ بخار ساخته شده از طریق ریخته گری سرمایه گذاری سل سیلیس از نظر فنی جایگاه مهمی را اشغال می کنند: آنها سخت افزار دقیقی هستند که باید در سخت ترین مناطق حرارتی دیگ دوام بیاورند.

خانواده مواد انتخاب شده است زیرا خدمات درجه حرارت بالا در بالا در مورد 550درجه سانتی گراد حالت های شکست حاکم را به سمت خزش تغییر می دهد, اکسیداسیون, و خستگی حرارتی,

در حالی که مسیر ریخته گری سیلیس - سل انتخاب شده است زیرا می تواند پیچیده تولید کند, صاف, قطعات نزدیک به شبکه با کنترل ابعادی خوب.

کلید موفقیت یکپارچگی است. درجه مناسب ضد زنگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا, سیستم پوسته مناسب, طراحی ریخته گری مناسب, و برنامه بازرسی صحیح همه باید در یک جهت باشد.

با توسعه مستمر صنعت دیگ بخار به سمت ظرفیت بزرگ, پارامترهای بالا و مصرف انرژی کم,

همراه با پیشرفت هوش ریخته گری و فناوری اصلاح مواد آلیاژی, دامنه کاربرد اجزای فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر حرارت بالا ریخته گری سیلیس سرمایه گذاری بیشتر گسترش خواهد یافت..

صنعت باید به طور مداوم از تنگناهای هزینه تولید عبور کند, چرخه تولید و تولید قطعات بزرگ,

به منظور ارتقای کلی فناوری ساخت قطعات پشتیبان دیگ بخار و کمک به عملکرد ایمن و کارآمد تجهیزات انرژی.

DEZE یک کارخانه ریخته گری است که قطعات دیگ فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر دمای بالا را تولید می کند.

این قطعات دیگ با مهندسی دقیق را برای خدمات با دمای بالا ارائه می دهد, ترکیب ریخته گری سرمایه گذاری سیلیس پیشرفته با کنترل متالورژی و تخصص تولید.

با قابلیت های قوی در انتخاب مواد, توسعه الگو, ساختمان پوسته, ریخته گری دقیق, عملیات حرارتی, ماشینکاری, و پایان سطح,

این قطعات دیگ فولادی ضد زنگ را با دقت ابعادی عالی تولید می کند, ساختار داخلی متراکم, کیفیت سطح صاف, و عملکرد پایدار در شرایط عملیاتی با دمای بالا و خورنده.

از توسعه نمونه اولیه تا سفارشی سازی دسته کوچک و تولید در مقیاس بزرگ, این هندسه های پیچیده را پشتیبانی می کند, قابلیت تکرار قابل اعتماد, چرخش سریع, و کیفیت ثابت برای کاربردهای مهم دیگ بخار.

 

سوالات متداول

چرا از ریخته گری سرمایه گذاری سل سیلیس برای قطعات دیگ بخار استفاده کنید؟?

زیرا دقت ابعادی بالایی را ارائه می دهد, سطوح صاف, و توانایی بازتولید اشکال پیچیده که سخت افزار دیگ بخار اغلب به آن نیاز دارد.

کدام نمرات ضد زنگ برای قطعات دیگ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا مناسب است?

گزینه های معمول در دمای بالا عبارتند از 304H, 321اچ, 347اچ, 310اس, و 253MA, بسته به دمای سرویس و شدت چرخه ای.

چه قطعات دیگ معمولا به این روش ریخته گری می شوند?

نمونه های متداول شامل پوشش دیگ بخار است, دریچه ها, فلنج, اتصالات, ترموول ها, صفحات بافل, و از سخت افزار در مناطق با دمای بالا پشتیبانی می کند.

آیا 310S همیشه بهتر از 347H است?

خیر. 310S برای اکسیداسیون شدیدتر و قرار گرفتن در معرض دمای بالاتر بهتر است, در حالی که 347H اغلب برای مقاومت خزش طولانی مدت در محدوده 550-600 درجه سانتی گراد مناسب تر است..

به بالا بروید