مصبوبات الإطار الفولاذي ذات المتانة العالية عند درجة الحرارة: الخصائص والعمليات والتطبيقات

خصائص مسبوكات الإطار الفولاذي المقاوم للحرارة
صب إطار مادة فولاذية مقاومة للحرارة هو مكون هيكلي يتم تشكيله من خلال عملية الصب باستخدام الفولاذ المقاوم للحرارة كمادة رئيسية. لديها الميزات البارزة التالية:

مقاومة درجات الحرارة العالية: تحتوي المواد الفولاذية المقاومة للحرارة على نسبة عالية من الكروم والنيكل وعناصر أخرى، مما يسمح للمسبوكات بالحفاظ على القوة والثبات في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. بشكل عام، هذا النوع من المواد يمكنه تحمل درجات الحرارة العالية التي تزيد عن 600 درجة مئوية، وبعض سبائك الفولاذ الخاصة يمكن أن تصل إلى درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية.

مقاومة الأكسدة والتآكل: في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، يتأكسد الفولاذ أو يتآكل بسهولة، مما يؤثر على عمر الخدمة. تشكل المواد الفولاذية المقاومة للحرارة طبقة أكسيد واقية على السطح عن طريق إضافة عناصر السبائك مثل الكروم والألومنيوم والتيتانيوم لتعزيز مقاومة الأكسدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنها مقاومة التآكل بواسطة المواد الكيميائية مثل الأحماض والقلويات بشكل فعال.

خصائص ميكانيكية جيدة: لا تزال المواد الفولاذية المقاومة للحرارة تحافظ على قوة وصلابة وصلابة جيدة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، ويمكنها تحمل الضغط الميكانيكي والضغط الحراري. تتيح هذه الخصائص لمسبوكات الإطارات الفولاذية المقاومة للحرارة أن تتمتع بخصائص ميكانيكية مستقرة طويلة المدى في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

عملية الإنتاج
إن عملية تصنيع مسبوكات الإطار الفولاذي المقاوم للحرارة معقدة نسبيًا وتتضمن بشكل أساسي الخطوات التالية:

اختيار المواد: استخدم الفولاذ المقاوم للحرارة عالي الكروم والنيكل كمادة أساسية لضمان أداء الصب في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

الصهر: يجب صهر الفولاذ المقاوم للحرارة عند درجات حرارة عالية لضمان الانصهار الكامل والتوزيع المتساوي للعناصر. خلال هذه العملية، يجب إضافة نسبة معينة من الموليبدينوم والتيتانيوم وعناصر أخرى لتحسين مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل.

الصب: يجب صب الفولاذ المنصهر في قالب مناسب. من أجل تقليل عيوب الصب وتحسين الكثافة والتشطيب السطحي للمسبوكات، عادةً ما يتم استخدام عمليات مثل الصب الدقيق أو الصب الرملي.

المعالجة الحرارية: تستخدم عمليات المعالجة الحرارية مثل التبريد والتلطيف لتحسين الهيكل الهيكلي للمسبوكات وتحسين صلابة المواد وصلابتها. بالإضافة إلى ذلك، قد تتطلب بعض المسبوكات معالجة سطحية لتعزيز مقاومتها للأكسدة والتآكل.

مجالات التطبيق
نظرًا للمقاومة الممتازة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل لمسبوكات الإطار الفولاذي المقاوم للحرارة، فقد تم استخدامها على نطاق واسع في العديد من البيئات القاسية ودرجات الحرارة العالية، بما في ذلك المجالات التالية بشكل أساسي:

صناعة البتروكيماويات: في وحدات التكسير والمفاعلات الخاصة بصناعة البتروكيماويات، يتم استخدام المسبوكات الفولاذية المقاومة للحرارة لتصنيع إطارات وأنابيب تتحمل درجات الحرارة العالية والمقاومة للتآكل لضمان التشغيل الآمن للنظام.

صناعة الطاقة الكهربائية: يجب أن تتعرض الغلايات والتوربينات البخارية وغيرها من المعدات في محطات الطاقة إلى درجات حرارة عالية وبيئات ضغط عالية لفترة طويلة. يتم استخدام مصبوبات الإطار الفولاذي المقاوم للحرارة كهياكل داعمة لهذه المعدات لتحسين مقاومتها للحرارة وعمرها الافتراضي.

الصناعة المعدنية: في الأفران ذات درجة الحرارة العالية ومعدات الدرفلة في الصناعة المعدنية، يتم استخدام مصبوبات الإطار الفولاذي المقاوم للحرارة لدعم وتوصيل مختلف المكونات المهمة لتحمل درجات الحرارة العالية والإجهاد الحراري.

الفضاء الجوي: في المحركات وأنظمة الأنابيب ذات درجة الحرارة العالية في مجال الفضاء الجوي، يمكن للمواد الفولاذية المقاومة للحرارة ضمان استقرار أداء المعدات في البيئات القاسية.

مسبوكات إطار مادة المعالجة الحرارية