Đúc khung thép có độ bền nhiệt độ cao: Tính chất, quy trình và ứng dụng

Đặc điểm đúc khung thép chịu nhiệt
Đúc khung vật liệu thép chịu nhiệt là thành phần kết cấu được hình thành thông qua quá trình đúc sử dụng thép chịu nhiệt làm vật liệu chính. Nó có những tính năng nổi bật sau:

Khả năng chịu nhiệt độ cao: Vật liệu thép chịu nhiệt chứa tỷ lệ crôm, niken và các nguyên tố khác cao, cho phép vật đúc duy trì độ bền và độ ổn định trong môi trường nhiệt độ cao. Thông thường, loại vật liệu này có thể chịu được nhiệt độ cao trên 600°C và một số loại thép hợp kim đặc biệt có thể đạt nhiệt độ trên 1000°C.

Chống oxy hóa và chống ăn mòn: Trong môi trường nhiệt độ cao, thép dễ bị oxy hóa hoặc ăn mòn, ảnh hưởng đến tuổi thọ sử dụng. Vật liệu thép chịu nhiệt tạo thành lớp màng oxit bảo vệ trên bề mặt bằng cách thêm các nguyên tố hợp kim như crom, nhôm và titan để tăng cường khả năng chống oxy hóa. Ngoài ra, nó có thể chống ăn mòn hiệu quả bởi các hóa chất như axit và kiềm.

Tính chất cơ học tốt: Vật liệu thép chịu nhiệt vẫn duy trì độ bền, độ dẻo dai và độ cứng tốt trong môi trường nhiệt độ cao, đồng thời có thể chịu được ứng suất cơ học và ứng suất nhiệt. Những đặc tính này cho phép vật đúc khung thép chịu nhiệt có đặc tính cơ học ổn định lâu dài trong môi trường nhiệt độ cao.

Quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất khuôn đúc khung thép chịu nhiệt tương đối phức tạp và chủ yếu bao gồm các bước sau:

Lựa chọn vật liệu: Sử dụng thép chịu nhiệt có hàm lượng crom và niken cao làm vật liệu cơ bản để đảm bảo hiệu suất đúc trong môi trường nhiệt độ cao.

Luyện kim: Thép chịu nhiệt cần được luyện ở nhiệt độ cao để đảm bảo sự kết hợp hoàn toàn và phân bố đều các nguyên tố. Trong quá trình này, cần phải thêm một tỷ lệ nhất định molypden, titan và các nguyên tố khác để cải thiện khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn.

Đúc: Thép nóng chảy cần được đúc trong khuôn thích hợp. Để giảm thiểu các khuyết tật của vật đúc và cải thiện mật độ cũng như độ hoàn thiện bề mặt của vật đúc, các quy trình như đúc chính xác hoặc đúc cát thường được sử dụng.

Xử lý nhiệt: Các quy trình xử lý nhiệt như làm nguội và ủ được sử dụng để tối ưu hóa cấu trúc cấu trúc của vật đúc và cải thiện độ dẻo dai và độ cứng của vật liệu. Ngoài ra, một số vật đúc có thể yêu cầu xử lý bề mặt để tăng cường khả năng chống oxy hóa và ăn mòn.

Lĩnh vực ứng dụng
Do khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn tuyệt vời của vật đúc khung thép chịu nhiệt, chúng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều môi trường khắc nghiệt và nhiệt độ cao, chủ yếu bao gồm các lĩnh vực sau:

Công nghiệp hóa dầu: Trong các đơn vị Cracking và lò phản ứng của ngành hóa dầu, thép đúc chịu nhiệt được sử dụng để chế tạo các khung và ống chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn để đảm bảo hệ thống vận hành an toàn.

Ngành điện lực: Nồi hơi, tua bin hơi nước và các thiết bị khác trong nhà máy điện cần phải tiếp xúc với môi trường nhiệt độ cao, áp suất cao trong thời gian dài. Đúc khung thép chịu nhiệt được sử dụng làm cấu trúc hỗ trợ cho các thiết bị này để cải thiện khả năng chịu nhiệt và tuổi thọ của chúng.

Công nghiệp luyện kim: Trong các lò nung nhiệt độ cao và thiết bị máy cán trong ngành luyện kim, khung thép đúc chịu nhiệt được sử dụng để hỗ trợ và kết nối các bộ phận quan trọng khác nhau nhằm chịu được nhiệt độ cao và ứng suất nhiệt.

Hàng không vũ trụ: Trong động cơ và hệ thống đường ống nhiệt độ cao trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, vật liệu thép chịu nhiệt có thể đảm bảo tính ổn định về hiệu suất của thiết bị trong môi trường khắc nghiệt.

Vật liệu đúc khung vật liệu xử lý nhiệt