هل يمكن استخدام لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ في تطبيقات درجات الحرارة العالية؟

لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل البناء وأدوات المطبخ والسيارات والطبية بسبب مقاومة التآكل الممتازة والقوة والجمال. مع استمرار ارتفاع الطلب على مواد مقاومة للدرجات الحرارة في التطبيقات الصناعية ، يولي الناس المزيد والمزيد من الاهتمام لأداء لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئات درجات الحرارة العالية.
1. مبادئ مقاومة للحرارة الأساسية من الفولاذ المقاوم للصدأ
الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة الحديد. تمنح عناصر السبائك الرئيسية مثل الكروم (CR) والنيكل (NI) و Molybdenum (MO) مقاومة تآكل ممتازة ومقاومة للحرارة. كلما ارتفع محتوى الكروم ، زادت قدرته على مضادات الأكسدة ؛ بينما يحسن النيكل ثباته الهيكلية في درجات حرارة عالية.
في البيئات ذات درجة الحرارة العالية ، يجب أن يكون للمواد الخصائص التالية:
ليس من السهل أكسدة أو تشكيل مقاييس الأكسيد ؛
قادرة على الحفاظ على القوة والمتانة.
مقاومة زحف قوية وليس من السهل تشويه.
2. مقاومة درجات الحرارة العالية لأنواع مختلفة من لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ
304 لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ
واحدة من أكثر الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا ، مناسبة للتطبيقات التي تقل عن 600 درجة مئوية ، مثل معدات المطبخ ، وقذائف الغلاية ، وما إلى ذلك ، قد تسبب درجات الحرارة المرتفعة على المدى الطويل تآكلًا بين الحبيبات أو تدهور الأداء.
316 لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ
يضاف الموليبدينوم لتعزيز القدرة على مقاومة الأكسدة عالية الحرارة. يمكن أن تحمل درجات حرارة عالية حوالي 700 درجة مئوية وهي مناسبة لخطوط الأنابيب الكيميائية والمبادلات الحرارية وغيرها من المناسبات.
310S لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ
يمكن تصميم نسبة الكروم المرتفعة وتصميم نسبة النيكل المرتفعة ، التي تم تطويرها خصيصًا لبيئات درجات الحرارة العالية ، تحمل درجات حرارة عالية مستمرة تبلغ 1100 درجة مئوية. يستخدم على نطاق واسع في ظروف العمل القاسية مثل الأفران الصناعية ومعدات المعالجة الحرارية.
321 ملف الفولاذ المقاوم للصدأ
يحتوي على التيتانيوم ، ويحتوي على مقاومة جيدة للتآكل بين الحبيبات ، وهو مناسب للاستخدام على المدى الطويل أقل من 850 درجة مئوية ، وغالبًا ما يتم استخدامه في أنابيب البخار ذات درجة الحرارة العالية وأنظمة الغلايات.
3. مناطق التطبيق النموذجية
المعدات البتروكيماوية
يمكن لأوعية الضغط عالية درجة الحرارة ، والمبادلات الحرارية وأبراج التفاعل أن تزيد بشكل كبير من عمر خدمتها باستخدام ملفات الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الأداء.
المعالجة الحرارية والصناعة المعدنية
غالبًا ما تصنع بطانات الأفران الصناعية وطبقات العزل وأحزمة النقل والشبكات المذرية من 310s أو 309 من ملفات الفولاذ المقاوم للصدأ.
صناعة الطاقة
تتكون في الغالب من المهام الفائقة ، والمرورات وخطوط أنابيب البخار في محطات الطاقة الحرارية من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ عالية درجة الحرارة.
صناعة السيارات
غالبًا ما تستخدم الدروع الحرارية وصاحب الصوت في أنظمة العادم الفولاذ المقاوم للصدأ 316L أو 309S لتحمل تدفق غاز العادم الساخن.
4. الاحتياطات
على الرغم من أن لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ لديها مقاومة جيدة للحرارة ، إلا أنه لا يزال ينبغي ملاحظة النقاط التالية:
يجب أن يتطابق اختيار المواد مع درجة حرارة التشغيل الفعلية ؛
الفولاذ المقاوم للصدأ في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة قد لا يزال يتأكسد.
يجب فحص تغييرات البنية المجهرية وتلف الزحف بعد الاستخدام طويل الأجل ؛
قد تتطلب بيئات مختلفة (مثل الغاز المتآكل ارتفاع درجات الحرارة) سبائك خاصة.
تعمل لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل جيد في تطبيقات درجات الحرارة العالية ، وخاصة درجات درجات الحرارة المرتفعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مثل 310s و 316 و 321 ، والتي تم استخدامها على نطاق واسع في المجال الصناعي. ومع ذلك ، في عملية الاختيار والاستخدام ، يجب اعتبار عوامل مثل نطاق درجة الحرارة والظروف البيئية وحياة الخدمة بالكامل لضمان السلامة والكفاءة. إذا تم اختيار المادة بشكل معقول والحفاظ عليها علميًا ، فإن ملفات الفولاذ المقاوم للصدأ هي بلا شك واحدة من أكثر المواد الهندسية قيمة في المناسبات ذات درجة الحرارة العالية.