การหล่อโครงเหล็กที่มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง: คุณสมบัติ กระบวนการ และการใช้งาน

ลักษณะของการหล่อโครงเหล็กทนความร้อน
วัสดุโครงหล่อเหล็กทนความร้อน เป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่เกิดขึ้นจากกระบวนการหล่อโดยใช้เหล็กทนความร้อนเป็นวัสดุหลัก มันมีคุณสมบัติเด่นดังต่อไปนี้:

ทนต่ออุณหภูมิสูง: วัสดุเหล็กทนความร้อนประกอบด้วยโครเมียม นิกเกิล และองค์ประกอบอื่นๆ ในสัดส่วนสูง ช่วยให้การหล่อสามารถรักษาความแข็งแรงและเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้ โดยทั่วไป วัสดุประเภทนี้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 600°C และเหล็กกล้าโลหะผสมพิเศษบางชนิดสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 1,000°C

ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน: ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เหล็กจะถูกออกซิไดซ์หรือสึกกร่อนได้ง่าย ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งาน วัสดุเหล็กทนความร้อนจะสร้างฟิล์มออกไซด์ป้องกันบนพื้นผิวโดยการเพิ่มองค์ประกอบโลหะผสม เช่น โครเมียม อลูมิเนียม และไทเทเนียม เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน นอกจากนี้ยังสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากสารเคมีเช่นกรดและด่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คุณสมบัติทางกลที่ดี: วัสดุเหล็กทนความร้อนยังคงรักษาความแข็งแรง ความเหนียว และความแข็งที่ดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และสามารถทนต่อความเค้นเชิงกลและความเครียดจากความร้อนได้ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้การหล่อโครงเหล็กทนความร้อนมีคุณสมบัติทางกลที่มั่นคงในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

กระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตการหล่อโครงเหล็กทนความร้อนค่อนข้างซับซ้อนและมีขั้นตอนหลักๆ ดังต่อไปนี้:

การเลือกใช้วัสดุ: ใช้เหล็กทนความร้อนโครเมียมสูงและนิกเกิลสูงเป็นวัสดุพื้นฐานเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการหล่อในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

การถลุง: เหล็กทนความร้อนจะต้องถูกถลุงที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบจะหลอมรวมและกระจายตัวสม่ำเสมอ ในระหว่างกระบวนการนี้ จำเป็นต้องเพิ่มสัดส่วนของโมลิบดีนัม ไทเทเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ เพื่อปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและความต้านทานการกัดกร่อน

การหล่อ: เหล็กหลอมเหลวจะต้องถูกหล่อในแม่พิมพ์ที่เหมาะสม เพื่อลดข้อบกพร่องในการหล่อและปรับปรุงความหนาแน่นและผิวสำเร็จของการหล่อ โดยทั่วไปจะใช้กระบวนการต่างๆ เช่น การหล่อแบบแม่นยำหรือการหล่อทราย

การอบชุบด้วยความร้อน: กระบวนการอบชุบด้วยความร้อน เช่น การชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา ถูกนำมาใช้เพื่อปรับโครงสร้างโครงสร้างของการหล่อให้เหมาะสม และปรับปรุงความเหนียวและความแข็งของวัสดุ นอกจากนี้ การหล่อบางชนิดอาจต้องมีการปรับสภาพพื้นผิวเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน

พื้นที่ใช้งาน
เนื่องจากความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนของการหล่อโครงเหล็กทนความร้อนได้ดีเยี่ยม จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและรุนแรงหลายแห่ง โดยส่วนใหญ่รวมถึงสาขาต่อไปนี้:

อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ในหน่วยแคร็กและเครื่องปฏิกรณ์ของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การหล่อเหล็กทนความร้อนถูกนำมาใช้เพื่อผลิตเฟรมและท่อที่มีอุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยของระบบ

อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า: หม้อไอน้ำ กังหันไอน้ำ และอุปกรณ์อื่นๆ ในโรงไฟฟ้าจำเป็นต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงเป็นเวลานาน การหล่อโครงเหล็กทนความร้อนใช้เป็นโครงสร้างรองรับสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้เพื่อปรับปรุงการต้านทานความร้อนและอายุการใช้งาน

อุตสาหกรรมโลหการ: ในเตาเผาอุณหภูมิสูงและอุปกรณ์โรงรีดในอุตสาหกรรมโลหะ การหล่อโครงเหล็กทนความร้อนถูกนำมาใช้เพื่อรองรับและเชื่อมต่อส่วนประกอบสำคัญต่างๆ เพื่อทนต่ออุณหภูมิสูงและความเค้นจากความร้อน

การบินและอวกาศ: ในเครื่องยนต์และระบบท่ออุณหภูมิสูงในสาขาการบินและอวกาศ วัสดุเหล็กทนความร้อนสามารถรับประกันเสถียรภาพการทำงานของอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

การหล่อเฟรมวัสดุบำบัดความร้อน