1. ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة؟
الفولاذ المقاوم للصدأ أوستنيتي (E . g . ، 304 ، 316 ، 310s ، 321):
تحتوي على محتوى عالي النيكل (Ni) و chromium (cr) (e . g . ، 310s لديها ~ 25 ٪ cr و 20 ٪ ni) ، والتي تشكل طبقة أكسيد واقية لمقاومة الأكسدة والتوسيع.
تم تصميم 310s (تسمى أيضًا "الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة") لدرجات حرارة متطرفة تصل إلى 1،200 درجة (2،192 درجة f) .
321 (مع إضافة التيتانيوم) يقاوم هطول الأمطار كربيد في درجات الحرارة العالية ، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات مثل أنظمة العادم .
Ferritic Stainless Steels (E . g . ، 409 ، 430):
محتوى NI Lower ولكن High CR (11-17 ٪) ، يقدم مقاومة معتدلة للحرارة (تصل إلى 800 درجة /1،472 درجة f) . المستخدمة في عوادم السيارات وقطع غيار الفرن .
Martensitic Stainless Steels (E . g . ، 410 ، 420):
مقاومة الحرارة المنخفضة من الدرجات الأوستنيتية (تصل إلى 500 درجة /932 درجة فهرنهايت) ولكن يمكن تصلبها للقوة في بيئات عالية الحرارة وعالية الإجهاد (E . g . ، شفرات التوربينات).
تعدد هطول الأمطار ، الفولاذ المقاوم للصدأ (e . g . ، 17-4 ph):
معالجة الحرارة لموازنة القوة ومقاومة التآكل ، مناسبة لدرجات حرارة تصل إلى حوالي 650 درجة /1،202 درجة f (. g . ، في مكونات الطيران) .
2. ما هو أفضل الفولاذ المقاوم للصدأ للحرارة؟
310S (25Cr -20 ni):
مقاومة استثنائية للأكسدة والكربور في درجات حرارة تصل إلى حوالي 1200 درجة (2،192 درجة فهرنهايت) ، وتستخدم في أجزاء الفرن ، والفرسة ، وأنظمة العادم عالية درجة الحرارة .
347 (18Cr -10 Ni-NB):
يستقر Niobium (NB) على السبائك لمنع تآكل حدود الحبوب في درجات الحرارة العالية ، وهو مثالي للمكونات الملحومة في الغلايات أو المبادلات الحرارية .
incoloy 800 (على غرار الفولاذ المقاوم للصدأ ولكن NI-CR أعلى):
في حين أنه من الناحية الفنية سبيكة قائمة على النيكل ، غالبًا ما يتم تجميعها مع فولاذ مقاوم للحرارة ، حيث تصل إلى 1،100 درجة تقريبًا (2012 درجة فهرنهايت) في البيئات المؤكسدة .
3. كيف تصنع مقاومة للحرارة من الفولاذ المقاوم للصدأ؟
عناصر صناعة السبائك:
الكروم (CR): يشكل طبقة أكسيد CR2O3 الكثيفة التي تمنع الأكسدة (يتطلب أكبر من أو تساوي 12 ٪ CR للمقاومة الأساسية) .
النيكل (NI): يستقر على الهيكل الأوستنيتي ، وتحسين ليونة وقوة درجة الحرارة العالية .
Molybdenum (MO): يعزز مقاومة التآكل والتآكل في درجات حرارة عالية (e . g . ، 316l مع mo) .
التيتانيوم (TI) أو niobium (NB): منع هطول الأمطار كربيد (الذي يضعف السبائك) في درجات مثل 321 و 347.
المعالجة الحرارية:
الحل الصلب: التسخين إلى حوالي 1،050-1،150 درجة (1،922-2،102 درجة و) تليها التبريد السريع لتجانس الهيكل وتحسين مقاومة الأكسدة .
تصلب هطول الأمطار: يتم تطبيقه على درجات مثل 17-4 ph لتعزيز القوة دون المساس بالاستقرار الحراري .
4. هل كل حرارة الفولاذ المقاوم للصدأ آمنة؟
الدرجات الآمنة للحرارة: الفولاذ الأوستيني (300 سلسلة) والفولاذ العالي في الفيروسات المناسبة للتعرض لفترة طويلة لدرجات الحرارة المتوسطة (E . g . ، 304 حتى ~ 870 درجة /1،598 درجة فهرنهايت).}
مقاومة حرارة محدودة: الفولاذ مارتينيسيتي (400 سلسلة) تفقد قوة أعلى من 500 درجة (932 درجة فهرنهايت) ، والدرجات المنخفضة CR قد تتوسع أو تتآكل في درجات الحرارة العليا .
اعتبارات حرجة:
تجنب استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في درجات الحرارة القصوى دون التحقق من حدوده الخاصة بالصف . على سبيل المثال ، 316L أقل مقاومة للحرارة من 310s وقد تفشل فوق ~ 800 درجة (1،472 درجة f) .
5. كيفية منع الفولاذ المقاوم للصدأ من ارتفاع درجة الحرارة؟
اختر الصف الأيمن: تطابق مقاومة حرارة الصلب للتطبيق (E . g . ، استخدم 310s لقطع غيار الفرن بدلاً من 304) .
التصميم الحراري:
دمج ميزات التبريد (e . g . ، الزعانف ، أحواض الحرارة) في مكونات معرضة لدرجات حرارة عالية مستدامة .
تجنب مصادر الحرارة المركزة ؛ توزيع الحرارة بالتساوي من خلال التصميم .
حماية السطح:
تطبيق الطلاء الواقي (e . g . ، التشطيبات الخزفية أو الحرارية) لتقليل الأكسدة والتوسيع .
الحدود التشغيلية:
مراقبة درجة الحرارة في الوقت الفعلي باستخدام أجهزة الاستشعار والحد من التعرض لدرجات حرارة تتجاوز السعة المقدرة للصلب .
صيانة:
قم بإزالة منتجات المقياس أو التآكل بانتظام ، حيث يمكن للتراكم أن ترتدي الحرارة وتسريع التدهور .
