Räni soojuskindlad malmist
Räni soojuskindel malmist on pikkade ajalooga kuumuskindla malmist tüüp. Järgnev on sissejuhatus kompositsiooni, jõudluse, rakenduse ja tootmise aspektidest:
Kompositsiooniomadused
Silicon heat-resistant cast iron has a high silicon content. The common high-silicon cast iron contains 10% - 16% silicon, of which the silicon content widely used in industry is 14.5% - 15%. In addition to silicon, it also contains conventional elements such as carbon, manganese, sulfur and phosphorus. Some special types may add alloy elements such as molybdenum and chromium. For example, molybdenum-containing high-silicon cast iron has a silicon content of >14.25%, a molybdenum content of >3%ja väike kogus kroomi.
Esinemine
Kuumatakistus: kui ränisisaldus on üle 14%, võib räni moodustada malmi pinnal keeruka ja tiheda oksiidi kile, mis koosneb ränidioksiidist, mis kaitseb maatriksit. Sellel on hea soojustakistus umbes 600 kraadi ja seda saab kasutada kõrgel temperatuuril. Antioksüdatsioon või kasvuvastane jõudlus vastab nõuetele.
Mechanical properties: The matrix is single-phase ferrite. As the silicon content increases, the room temperature mechanical properties decrease, and they drop sharply when the Si content is >6,5%. Kui räni sisaldus on alla 14,5%, saab mehaanilisi omadusi parandada, kuid korrosioonikindlus on oluliselt vähenenud; Kui ränisisaldus ulatub enam kui 18%-ni, ehkki see on korrosioonikindel, on sulam väga habras ja ei soodusta valamist. Üldiselt on selle tõmbetugevus ja elastne moodul palju madalam kui terasel. Näiteks on halli malmist tõmbetugevus σb umbes 120–250MPa ja survetugevus on terase lähedal.
Rakendusalad
Seda kasutatakse peamiselt kuumuskindlate osadena, mis kannavad vähem koormust ja ei mõjuta mõju, näiteks erinevate ahjude (restide ribad, kütteahju rippuvad talad jne), naftakeemilised ja metallurgiaseadmete lisaseadmed jne.
Tootmisprotsess
Sulamis- ja valamisprotsess on suhteliselt lihtne ja sula raua sujuvus on hea, kuid selle omaduste, näiteks suurema rabeduse tõttu tuleks tähelepanu pöörata tootmisprotsessi parameetrite kontrollile, näiteks temperatuur, kiirus jne, et vähendada valamisdefekte.
2. kroomipõhine kuumakindla malmist
Kroomipõhine kuumakindla malmist on oluline kuumuskindla materjali tüüp. Järgnev on üksikasjalik sissejuhatus selle kohta:
Kompositsiooniomadused
Kroomi (CR): see on võtmeelement ja selle sisaldus on üldiselt 0,5–32%. Kui kroomi sisaldus on alla 15%, on keeruline moodustada pidevat ja tõhusat kaitsekile ning antioksüdatsioon ja soojuskindlus vähenevad.
Süsinik (C): sisu on tavaliselt 2,0–3,5%. Üks osa lahustub maatriksis, et tugevdada maatriksi, ja teine osa moodustab kroomiga karbiidid, näiteks Cr₇c₃, Cr₂₃c₆ jne.
Räni (SI): sisu on 1,0%-2,5%. See võib deoksüdeerida, parandada malmi voolavust ja lahustuda maatriksisse, et tugevdada maatriksi struktuuri.
Mangaan (MN): üldiselt 0,5%-1,5%. See võib desoksüdeerida ja väävitseda, stabiliseerida austeniidi struktuuri ning parandada malmi tugevust ja sitkust.
Esinemine
Kuumakindlus: see võib püsida stabiilsena kõrgematel temperatuuridel. Kui kroomi sisaldus on 15–18%, saab see töötada õhuahjugaasis 900 kraadi juures; Kui kroomi sisaldus on 26–30%, jõuab soojustakistuse temperatuur 1000 kraadi; Kui kroomi sisaldus on 32%-36%, võib soojustakistuse temperatuur ulatuda 1150 kraadi.
Mehaanilised omadused: kõrge tugevus ja kõvadus, näiteks RTCR16 tõmbetugevus toatemperatuuril, mis on suurem või võrdne 340MPa. Tugevus on suhteliselt hea. Võrreldes teiste kuumakindlate valatud triikraudadega on kroomil põhineval kuumuskindlal malmist parem tugevuse ja sitkuse tasakaal.
Korrosiooniresistentsus: sellel on hea korrosioonikindlus, eriti söötmetes, näiteks oksüdeerivad happed, näiteks RTCR16, mis võib vastu seista lämmastikhappe korrosioonile.
Rakendusväljad
Kuumravi tööstus: seda kasutatakse lõõmutamispaakide valmistamiseks. See võib töötada kõrgel temperatuuril stabiilselt ja pikaajaliselt, kasutades kuumakindlust ja kulumiskindlust.
Elektritööstus: komponendid nagu söepulbripõletid kasutavad sageli kroomipõhist kuumakindlat malmist, mis talub kõrgtemperatuurilise söepulbri õhuvoolu erosiooni ja korrosiooni.
Tsemenditööstus: seda kasutatakse selliste osade jaoks nagu tsemendi röstimisahjude rest, millel on hea stabiilsus kõrge temperatuuri ja kulumiskeskkonnas.
Keemiatööstus: mõned keemiamasinate osad, näiteks reaktorid ja torujuhtmed, kasutavad kõrge temperatuuri ja keemilise korrosiooni vastupidamiseks kroomipõhist kuumakindlat malmist.
Tootmisprotsess
Sulamine: tagage tooraine puhtus, arvutage täpselt iga lisatud tooraine kogus ja kontrollige korralikult ringlussevõetud materjalide osakaalu.
Valamine: kasutage sobivaid vormimismaterjale ja protsesse, kontrollige valamise temperatuuri ja kiirust, tagage valandite mõõtmete täpsus ja pinna kvaliteet ning vältige valamisdefekte.
Kuumtöötlus: kustutamise temperatuur on tavaliselt 950-1050 kraadi, karastamine hõlmab madala temperatuuri karastamist (200-300 kraadi) ja kõrge temperatuuri karastamist (600–700 kraad), samuti täielikku lõõmutamist (850–950 kraadi) ja stressi leevendamist (500–600 kraadi).
