May 6, 2025
Oprócz powłok metalowych, odporność na wysokie temperatury rur z stopów niklu można poprawić poprzez optymalizację składu stopów, przeprowadzenie obróbki modyfikacji powierzchni,usprawnienie procesu produkcji, przyjmując odpowiednie środki izolacji termicznej, jak opisano poniżej:
Optymalizacja składu stopów
Dodawanie elementów o wysokiej temperaturze topnienia:Dodanie wolframu (W), molibdenu (Mo), renu (Re) i innych pierwiastków o wysokiej temperaturze topnienia może poprawić temperaturę topnienia i wytrzymałość stopów niklu.Elementy te tworzą rozpuszczalnik stały w stopzie, zwiększając siłę wiązania międzyatomowego i poprawiając zdolność stopu do odporności na deformacje w wysokich temperaturach.zawartość wolframu i molibdenu jest wyższa, tak aby stop przy wysokiej temperaturze powyżej 1000 °C nadal zachowywał dobre właściwości mechaniczne.
Dodaj pierwiastki ziem rzadkich:elementy ziem rzadkich, takie jak cerium (Ce), lantan (La) itp., dodane do stopów niklu, mogą poprawić odporność stopów na utlenianie.poprawa gęstości i przyczepności folii tlenowej, spowalnia szybkość utleniania, zwiększając w ten sposób odporność stopów na wysokie temperatury.
Obróbka powierzchniowa
Obsługa powierzchni laserowej:Wykorzystanie wiązek laserowych na powierzchni rur z stopem niklu może sprawić, że powierzchnia utworzy się w formie drobnej organizacji ziarnistej, poprawi twardość i wytrzymałość powierzchni.Leczenie laserowe może również wprowadzić nacisk ciśnieniowy na powierzchnię w celu poprawy odporności na zmęczenie, co przyczynia się do poprawy ogólnej wydajności rury w wysokich temperaturach.
Wstrzyknięcie jonów:wstrzykiwa się specyficzne jony na powierzchnię rur z stopem niklu,który może zmieniać skład chemiczny i strukturę organizacyjną powierzchni i tworzyć warstwę zmodyfikowanej warstwy o specjalnych właściwościachNa przykład wtryskiwanie węgla, azotu i innych pierwiastków może poprawić twardość i odporność na zużycie powierzchni,zmniejszenie awarii materiału z powodu ścierania w środowiskach o wysokiej temperaturze, zwiększając w ten sposób odporność na wysokie temperatury.
Poprawa procesu produkcji
Proces metalurgiczny w proszku:Wykorzystanie metod metalurgicznej proszku do przygotowania rur z stopem niklu pozwala uzyskać bardziej jednolitą strukturę organizacyjną i wyższą gęstość.Wydajność stopu w wysokich temperaturach może zostać poprawiona poprzez precyzyjne sterowanie wielkością cząstek, skład i proces sinterujący proszku.Stopy niklu w metalurgii proszkowej mają lepszą wytrzymałość i odporność na wkręcanie w podwyższonych temperaturach w porównaniu z konwencjonalnymi procesami odlewania lub kucia.
Proces prasowania izostatycznego na gorąco:W trakcie procesu produkcyjnego na rury z stopem niklu stosuje się proces prasowania izostatycznego na gorąco.Proces ten pozwala wyeliminować pory i wady w materiale oraz poprawić gęstość i jednorodność materiału, zwiększając w ten sposób właściwości mechaniczne i odporność na korozję stopu przy wysokich temperaturach.
Przyjęcie środków izolacyjnych
Instalacja materiałów termoizolacyjnych:Na zewnątrz rur z stopem niklu należy owinąć materiały izolacyjne, takie jak włókna ceramiczne, wełna skalna itp.Te materiały izolacyjne mają niską przewodność cieplną i dobrą odporność na wysokie temperatury, który może zmniejszyć wymianę ciepła między rurami a zewnętrznym środowiskiem o wysokiej temperaturze i obniżyć temperaturę powierzchni rur,zmniejszając w ten sposób wpływ wysokiej temperatury na materiał rur i poprawiając jego odporność na wysokie temperatury.
Konstrukcja konstrukcji chłodzenia powietrzem:projektowanie kanałów chłodzenia powietrza wokół rurki, tak aby zimne powietrze przepływało przez rurkę i odbierało ciepło z powierzchni rurki.Metoda ta może skutecznie zmniejszyć temperaturę roboczą rurki i poprawić jej niezawodność i żywotność w środowisku o wysokiej temperaturzeNa przykład w układzie rurociągów z stopów niklu niektórych pieców przemysłowych zastosowanie konstrukcji chłodzonych powietrzem może obniżyć temperaturę powierzchni rur o 100 - 200°C.