Optimointi Valuosat ruostumattomasta teräksestä Niiden korroosionkestävyyden ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseen liittyy monia näkökohtia, kuten materiaalin valinta, valuprosessin optimointi, jälkikäsittelytekniikka ja sovellusskenaarioiden analyysi. Seuraavat ovat tarkkoja optimointitoimenpiteitä ja teknisiä polkuja:
Valitse oikea ruostumaton teräsmateriaali
Säädä pääelementtien suhdetta
Lisää kromi (Cr) -pitoisuutta (18–25 %): Paranna valukappaleiden hapettumisenkestävyyttä ja korroosionkestävyyttä.
Lisää nikkelipitoisuutta (Ni) (8–12 %): Paranna materiaalin kestävyyttä jännityskorroosiohalkeilua vastaan ja parantaa sitkeyttä.
Lisää tärkeitä hivenaineita
Molybdeeni (Mo): Parantaa merkittävästi piste- ja rakokorroosionkestävyyttä, sopii erityisen hyvin kloridipitoisiin ympäristöihin.
Typpi (N): Parantaa mekaanista lujuutta ja parantaa paikallista korroosionkestävyyttä.
Titaani (Ti) tai niobium (Nb): Estää rakeiden välistä korroosiota erityisesti hitsauksen jälkeen.
Valitse terästyyppi käyttöskenaarion mukaan
Austeniittinen ruostumaton teräs (kuten 304, 316): sillä on hyvät kokonaisominaisuudet ja se sopii useimpiin ympäristöihin.
Duplex ruostumaton teräs (kuten 2205): sillä on sekä korkea lujuus että erinomainen korroosionkestävyys, joka sopii kemiallisiin ja meriympäristöihin.
Saostuskarkaistu ruostumaton teräs (kuten 17-4PH): Erinomainen korkea lujuus ja korroosionkestävyys, voidaan käyttää ilmailu- ja lääketieteen aloilla.
Optimoi valuprosessi
Paranna metallin puhtautta
Käytä tyhjiösulatus- tai sähkökuonan uudelleensulatusprosesseja kaasujen ja sulkeumien vähentämiseksi materiaaleissa ja valukappaleiden tiheyden parantamiseksi.
Optimoi kaatojärjestelmä
Suunnittele kaaton nousuputket ja poistokanavat oikein vähentääksesi vikoja, kuten huokosia ja kutistuvia onteloita, ja parantaaksesi valulaatua.
Ohjaa jäähdytysnopeutta
Säätämällä muottimateriaalia tai jäähdytysväliainetta voimme välttää karkeita tai epätasaisia rakeita valun sisällä ja parantaa materiaalin tasaisuutta.
Numeerinen simulointitekniikka
Käytä tietokonesimulaatioohjelmistoa (kuten ProCAST) lämpötilakentän ja jännitysjakauman ennustamiseen jähmettymisprosessin aikana ja suunnittelusuunnitelman optimointiin.
viljan jalostus
Valuprosessin aikana lisätään viljajauhimia (kuten harvinaisia maametallielementtejä) parantamaan valun mikrorakennetta, mikä parantaa mekaanisia ominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä.
Paranna lämpökäsittelyprosessia
Liuoskäsittely
Prosessin pääkohdat
Valu lämmitetään sopivaan lämpötilaan (1050℃-1150℃), pidetään yllä riittävän kauan ja jäähdytetään sitten nopeasti karbidien liuottamiseksi ja austeniittirakenteen palauttamiseksi.
Suorituskyvyn parannuksia
Eliminoi rakeiden välinen korroosio ja parantaa korroosionkestävyyttä.
Homogenisoi mikrorakennetta, lisää sitkeyttä ja vetolujuutta.
ikääntymisen hoitoon
Soveltamisala
Sadekarkaistulle ruostumattomalle teräkselle suoritetaan vanhenemiskäsittely lujitusvaiheiden saostamiseksi, mikä lisää merkittävästi lujuutta ja kovuutta.
Tyypillinen lämpötila
Vanhenemisprosessi lämpötilassa 450 ℃ - 550 ℃ voi parantaa mekaanisia ominaisuuksia säilyttäen samalla tietyn sitkeyden.
Pintakäsittelytekniikka
Passivointihoito
periaate
Valun pintaan muodostetaan vakaa kromioksidipassivointikalvo parantamaan korroosionkestävyyttä.
Prosessin optimointi
Käytä typpihappoa, sitruunahappoa tai muita ympäristöystävällisiä passivointiliuoksia tiukasti valvotuissa lämpötila- ja aikaolosuhteissa.
Pinnoitteen tai pinnoitteen suojaus
Yleisesti käytetyt tekniikat
Galvanointi nikkelillä tai kromilla valun pinnalla parantaaksesi pinnan korroosionkestävyyttä.
Käytä fluorattuja pinnoitteita tai keraamisia pinnoitteita käsitelläksesi äärimmäisen syövyttäviä ympäristöjä.
Huomioitavaa
Pinnoitteen paksuuden tulee olla tasainen paikallisen heikkouden aiheuttaman korroosion välttämiseksi.
mekaaninen vahvistus
ammuttu peening
Ruiskuttamalla korkeakovia hiukkasia pinnan jäännösjännitystila paranee, väsymislujuus ja pistekorroosionkestävyys paranevat.
sähkökiillotus
Parantaa pinnan viimeistelyä ja vähentää pinnan halkeamia ja mikroskooppisia vikoja, mikä auttaa vähentämään paikallisen korroosion mahdollisuutta.
Testaus ja laadunvalvonta
rikkomaton testaus
Ultraäänitestaus: tunnista valukappaleiden sisäiset viat, kuten huokoset ja halkeamat, sisäisen tiiviyden varmistamiseksi.
Röntgentarkastus: Tarkista piiloviat monimutkaisissa rakennevaluissa, jotka sopivat erityisesti erittäin tarkkoihin osiin.
Korroosionestotesti
Suolasumutesti: simuloi korroosionkestävyyttä erittäin syövyttävissä ympäristöissä.
Sähkökemiallinen korroosiokoke: Määritä valukappaleiden sähkökemialliset suorituskykyparametrit (kuten pistekorroosionkestävyyspotentiaali) materiaalin korroosionkestävyyden arvioimiseksi.
Mekaanisten ominaisuuksien testaus
Vetotestaus: Valukappaleiden vetolujuuden ja sitkeyden testaus.
Iskutesti: Erityisesti matalissa lämpötiloissa valukappaleiden sitkeyden arvioimiseksi.
Sovellus- ja optimointisuunnittelu
Optimoitu käyttöympäristöön
Kemianteollisuus: Käytä runsaasti molybdeenipitoista austeniittista ruostumatonta terästä (kuten 316 litraa) selviytyäksesi korkean happo- ja alkaliympäristöistä.
Merikenttä: Käytä duplex-ruostumatonta terästä estämään piste- ja rakokorroosiota.
Elintarviketeollisuus: Käytä vähähiilistä ruostumatonta terästä (kuten 304L) vähentääksesi rakeiden välistä korroosiota hitsausalueella.
Rakenteellisia parannuksia
Vähennä jännityspitoisuutta: Optimoi valukappaleen muoto paikallisen korroosion tai halkeamien välttämiseksi terävissä kulmissa ja siirtymäalueilla.
Pienennä seinämän paksuuseroja: Säilytä tasainen seinämän paksuus ja vähennä lämpörasituksen vaikutusta korroosionkestävyyteen.
Materiaalivalinnalla tieteellisesti, valuprosesseja parantamalla sekä lämpökäsittelyä ja pintakäsittelyä vahvistamalla ruostumattoman teräksen valujen korroosionkestävyyttä ja mekaanisia ominaisuuksia voidaan parantaa merkittävästi. Samaan aikaan optimointiratkaisut tulee räätälöidä erityisten käyttöskenaarioiden ja suorituskykyvaatimusten perusteella, jotta saavutetaan paras kustannustehokkuuden ja suorituskyvyn tasapaino.
