Hilbijartina Materyalê ji bo Zincîrên Roler di Jîngehên Germahiya Bilind de

Hilbijartina Materyalê ji bo Zincîrên Roler di Jîngehên Germahiya Bilind de

Di mîhengên pîşesaziyê de wekî dermankirina germê ya metalurjîk, pijandina xwarinê, û petrokimyayî,zincîrên gerok, wekî pêkhateyên veguhestina bingehîn, pir caran di hawîrdorên ku germahiya wan ji 150°C derbas dibe de bi berdewamî dixebitin. Germahiya zêde dikare bibe sedema nermbûn, oksîdekirin, xişandin û nekarîna rûnkirina zincîrên kevneşopî. Daneyên pîşesaziyê nîşan didin ku zincîrên roler ên bi awayekî nerast hatine hilbijartin dikarin di bin şert û mercên germahiya bilind de ji %50 zêdetir temenê wan kurt bibe, hetta bibe sedema rawestandina alavan. Ev gotar li ser hewcedariyên performansa zincîrên roler di hawîrdorên germahiya bilind de disekine, bi awayekî sîstematîk taybetmendî û mantiqa hilbijartinê ya cûrbecûr materyalên bingehîn analîz dike da ku alîkariya pisporên pîşesaziyê bike ku nûvekirinên stabîl ên pergalên veguhestina xwe bi dest bixin.

I. Pirsgirêkên Sereke yên Jîngehên Germahiya Bilind ji bo Zincîrên Roller

Zirara zincîrên silindir ên ji ber germahiya bilind çêdibe piralî ye. Pirsgirêkên sereke di du aliyan de ne: xirabûna performansa materyalê û kêmbûna aramiya avahîsaziyê. Ev di heman demê de astengiyên teknîkî ne ku hilbijartina materyalan divê wan derbas bike:

- Xirabûna Taybetmendiyên Mekanîkî yên Materyalê: Pola karbonê ya asayî li jor 300℃ bi girîngî nerm dibe, û berxwedana kişandinê bi rêjeya 30%-50% kêm dibe, ku dibe sedema şikestina plakaya zincîrê, deformasyona pînê û têkçûnên din. Ji hêla din ve, pola kêm-alojî, ji ber oksîdasyona nav-danî di germahiyên bilind de bêtir livandinê dikişîne, ku dibe sedema dirêjkirina zincîrê ji sînorên destûrdayî derbas bibe.

- Zêdebûna Oksîdasyon û Korozyonê: Oksîjen, buxara avê û medyayên pîşesaziyê (wek gazên asîdî û rûn) di hawîrdorên germahiya bilind de korozyona rûyê zincîrê zûtir dikin. Pîvaza oksîdê ya ku çêdibe dikare bibe sedema girtina menteşeyê, di heman demê de berhemên korozyonê rûnkirinê kêm dikin.

- Têkçûna Sîstema Rûnkirinê: Rûnê rûnkirinê yê mîneral ê kevneşopî di germahiyên li jor 120℃ de buhar dibe û karbonîze dibe, bandora xwe ya rûnkirinê winda dike. Ev dibe sedema zêdebûna katsayiya xişandinê di navbera teker û pînan de, rêjeya xişandinê 4-6 caran zêde dike.

- Pirsgirêka Berfirehbûna Germahî: Ger katsayiyên berfirehbûna germahî ya pêkhateyên zincîrê (pelên zincîrê, pîn, teker) bi girîngî ji hev cuda bibin, dibe ku valahî fireh bibin an jî zincîr di dema çerxerêya germahiyê de asê bibe, ku bandorê li rastbûna veguhestinê bike.

II. Cureyên Materyalên Sereke û Analîza Performansê ya Zincîrên Roler ên Germahiya Bilind

Ji ber taybetmendiyên taybetî yên şert û mercên xebitandinê yên germahiya bilind, materyalên zincîra silindirê yên sereke sê pergalên sereke pêk anîne: pola zengarnegir, pola li hember germahiyê berxwedêr, û alloyên nîkel-based. Her materyal xwedî hêzên xwe yên taybet di warê berxwedana germahiya bilind, hêz û berxwedana korozyonê de ye, ku li gorî şert û mercên xebitandinê yên taybetî lihevhatina rast hewce dike.

1. Rêzeya Pola Zengarnegir: Hilbijartina Mesref-Bandor ji bo Şert û Mercên Xebatê yên Germahiya Navîn û Bilind

Pola zengarnegir, bi berxwedana xwe ya oksîdasyon û korozyonê ya hêja, ji bo hawîrdorên germahiya navîn û bilind ên di bin 400℃ de bûye materyalê bijarte. Di nav wan de, polên 304, 316, û 310S di çêkirina zincîra silindirî de herî zêde têne bikar anîn. Cûdahiyên performansê bi giranî ji rêjeya naveroka krom û nîkelê derdikevin.

Divê bê zanîn ku zincîrên pola zengarnegir "bêqusûr" nînin. Pola zengarnegir a 304 li jor 450℃ hestiyariyê nîşan dide, ku dibe sedema korozyona nav-granuler. Her çend 310S li hember germê berxwedêr be jî, lêçûna wê bi qasî 2,5 carî ji ya 304-ê ye, ku hewceyê nirxandinek berfireh a hewcedariyên temenê jiyanê dike.

2. Rêzeya Pola ya Berxwedêrê Germê: Rêberên Hêzê di Germahiyên Zêde de

Dema ku germahiya xebitandinê ji 800℃ derbas bibe, hêza pola zengarnegir a asayî bi girîngî kêm dibe. Di vê nuqteyê de, pola germê-berxwedêr a bi naveroka krom û nîkelê ya bilindtir dibe hilbijartina bingehîn. Ev materyal, bi rêya sererastkirinên rêjeyên hêmanên alloy, di germahiyên bilind de fîlimek oksîdê ya stabîl çêdikin dema ku hêza şemitîna baş diparêzin:

- Pola 2520 Berxwedêrê Germê (Cr25Ni20Si2): Wekî materyalek germahiya bilind a ku bi gelemperî tê bikar anîn, germahiya karûbarê wê ya demdirêj dikare bigihîje 950℃, û di atmosferên karbonkirinê de performansek hêja nîşan dide. Piştî dermankirina belavbûna kromê ya rûvî, berxwedana korozyonê dikare bi rêjeya 40% bêtir were baştir kirin. Ew bi gelemperî di veguhezkarên zincîra firna pir-armanc û pergalên veguhezkarên firna pêş-oksîdasyonê yên gerok de tê bikar anîn. Hêza kişandinê ≥520MPa û dirêjkirina wê ≥40% bi bandor li hember deformasyona avahîsaziyê di germahiyên bilind de li ber xwe dide.

- Pola Cr20Ni14Si2 ya berxwedêrê germê: Bi rêjeya nîkelê ya hinekî kêmtir ji 2520, ew vebijarkek erzantir pêşkêş dike. Germahiya xebata wê ya domdar dikare bigihîje 850℃, ku wê ji bo sepanên germahiya bilind ên hesas ên lêçûnê wekî çêkirina cam û veguhastina materyalên agirkuj guncan dike. Taybetmendiya wê ya sereke koefîsyenta wê ya stabîl a berfirehbûna germê ye, ku di encamê de lihevhatinek çêtir bi materyalên çerxê re û kêmkirina şoka veguhastinê heye.

3. Rêzeya alloyên li ser bingeha nîkelê: Çareseriya dawî ji bo şert û mercên xebitandinê yên dijwar

Di şert û mercên dijwar ên ku ji 1000℃ derbas dibin an jî di hebûna medyayên pir korozîf de (wek dermankirina germî ya pêkhateyên hewavaniyê û alavên pîşesaziya nukleerî), hevbendên li ser bingeha nîkelê ji ber performansa wan a bilind a bilind materyalên bênavber in. Hevbendên li ser bingeha nîkelê, ku Inconel 718 wekî mînak nîşan dide, ji sedî 50%-55 nîkel dihewînin û bi hêmanên wekî nîyobyûm û molîbdenê têne xurt kirin, taybetmendiyên mekanîkî yên hêja diparêzin heta di 1200℃ de jî.

Awantajên bingehîn ên zincîrên rolikên ji hevbendiya nîkelê hatine çêkirin ev in: ① Hêza şikestinê ji sê qatan zêdetir ji ya pola zengarnegir a 310S ye; piştî 1000 demjimêran xebata domdar di 1000℃ de, deformasyona mayînde ≤0.5% e; ② Berxwedana korozyonê ya pir xurt, dikare li hember medyayên korozîf ên bihêz ên wekî asîda sulfurîk û asîda nîtrîk bisekine; ③ Performansa westandina germahiya bilind a hêja, ji bo şert û mercên çerxên germahiyê yên pir caran guncan e. Lêbelê, lêçûna wan 5-8 qatan ji ya pola zengarnegir a 310S ye, û ew bi gelemperî di pergalên veguheztina rastbûna bilind de têne bikar anîn.

4. Materyalên Alîkar û Teknolojiya Dermankirina Rûyê

Ji bilî hilbijartina substratê, teknolojiya dermankirina rûberê ji bo baştirkirina performansa germahiya bilind pir girîng e. Niha, pêvajoyên sereke ev in: ① Dagirtina kromê: çêkirina fîlmek oksîdê Cr2O3 li ser rûyê zincîrê, berxwedana korozyonê bi rêjeya %40 zêde dike, ji bo jîngehên kîmyewî yên germahiya bilind minasib e; ② Pêçandina bi spreyê ya alloyên nîkelê: ji bo parçeyên ku bi hêsanî tên lixwekirin wekî pîn û silindir, hişkiya pêçandinê dikare bigihîje HRC60 an jî bilindtir, temenê xizmetê 2-3 caran dirêj dike; ③ Pêçandina seramîk: di şert û mercên li jor 1200℃ de tê bikar anîn, oksîdasyona germahiya bilind bi bandor îzole dike, ji bo pîşesaziya metalurjiyê minasib e.

III. Mantîqa Hilbijartina Materyalê û Pêşniyarên Pratîkî ji bo Zincîrên Roler ên Germahiya Bilind

Hilbijartina materyalan ne tenê li ser şopandina "berxwedana germahiyê çiqas bilindtir be, ewqas çêtir e" ye, lê belê pêdivî bi avakirina pergalek nirxandinê ya çar-di-yek a "germahî-bar-mesrefa navîn" heye. Li jêr pêşniyarên pratîkî ji bo hilbijartinê di senaryoyên cûda de hene:

1. Parametreyên Xebata Bingehîn Zelal Bike

Berî hilbijartinê, divê sê parametreyên sereke bi awayekî rast werin berhevkirin: ① Rêzeya germahiyê (germahiya xebitandina domdar, germahiya lûtkeyê, û frekansa çerxê); ② Mercên barkirinê (hêza nirxandî, katsayiya barkirina bandorê); ③ Navîna jîngehê (hebûna buhara avê, gazên asîdî, rûn, hwd.). Bo nimûne, di pîşesaziya nanpêjiyê xwarinê de, ji bilî ku li hember germahiyên bilind ên 200-300℃ bisekinin, divê zincîr jî standardên paqijiya FDA bicîh bînin. Ji ber vê yekê, pola zengarnegir a 304 an 316 hilbijartina bijarte ye, û divê ji pêçanên ku serşok tê de hene dûr bisekinin.

2. Hilbijartin li gorî rêza germahiyê

- Germahiya Navîn (150-400℃): Pola zengarnegir a 304 bijarteya bijarte ye; heke korozyonek sivik çêbibe, ji bo pola zengarnegir a 316 nûve bikin. Bikaranîna rûnê germahiya bilind a pola xwarinê (ji bo pîşesaziya xwarinê guncaw) an rûnê grafît-based (ji bo sepanên pîşesaziyê guncaw) dikare temenê zincîrê ji sê qatan zêdetir ji zincîrên asayî dirêj bike.

- Germahiya Bilind (400-800℃): Pola zengarnegir a 310S an jî pola germê-berxwedêr a Cr20Ni14Si2 hilbijartina bingehîn e. Tête pêşniyar kirin ku zincîr bi kromkirinê were pêçandin û rûnê grafîtê yê germahiya bilind (berxwedana germahiyê ≥1000℃) were bikar anîn, û her 5000 çerxan rûnkirinê nû bikin.

- Germahiya pir zêde (li jor 800℃): Li gorî budceya lêçûnê, pola 2520 a li hember germê berxwedêr (dawiya navîn-bilind) an jî alloyek Inconel 718 a li ser bingeha nîkelê (dawiya bilind) hilbijêrin. Di vê rewşê de, ji bo rêgirtina li têkçûna rûnkirinê, sêwirana bê rûn an rûnkerek hişk (wek pêçandina dîsulfîda molîbdenê) hewce ye.

3. Tekez li ser hevahengiya materyal û avahiyê bike

Li germahiyên bilind, yekrengiya berfirehbûna germî ya hemû pêkhateyên zincîrê pir girîng e. Bo nimûne, dema ku plakayên zincîrê yên pola zengarnegir ên 310S têne bikar anîn, divê pîn ji heman materyalê werin çêkirin an jî koefîsyenteke berfirehbûna germî ya mîna pola 2520 ya berxwedêr a germê hebe da ku ji valahiyek neasayî ya ji ber guherînên germahiyê çêbibin dûr bikevin. Di heman demê de, divê tekerên zexm û avahiyên plakayên zincîrê yên qalindkirî werin hilbijartin da ku berxwedana li hember deformasyonê di germahiyên bilind de baştir bikin.

4. Formula lêçûn-bandorê ji bo hevsengkirina performans û lêçûnê

Di şert û mercên xebitandinê yên ne-ekstrem de, ne hewce ye ku meriv bi korî materyalên asta bilind hilbijêre. Bo nimûne, di firneyên dermankirina germê yên kevneşopî de di pîşesaziya metalurjiyê de (germahî 500℃, korozyonek bihêz tune), lêçûna karanîna zincîrên pola zengarnegir ên 310S bi qasî %60ê ya pola 2520 a berxwedêrê germê ye, lê temenê jiyanê tenê %20 kêm dibe, ku di encamê de lêçûn-bandorek giştî ya bilindtir dibe. Lêçûn-bandor dikare bi zêdekirina lêçûna materyalê bi katsayiya temenê jiyanê were hesibandin, û pêşîniyê bide vebijarka ku lêçûna wê herî kêm e li gorî yekîneya demê.

IV. Têgihîştinên Şaş ên Hilbijartinê yên Hevpar û Bersivên Pirsên Pir tên Pirsîn

1. Têgihîştineke şaş: Heta ku materyal li hember germê berxwedêr be, zincîr dê her gav guncaw be?

Şaş e. Materyal tenê bingeh e. Sêwirana avahiya zincîrê (wek mezinahiya valahiyan û kanalên rûnkirinê), pêvajoya dermankirina germê (wek dermankirina çareseriyê ji bo baştirkirina berxwedana germahiya bilind), û rastbûna sazkirinê hemî bandorê li performansa germahiya bilind dikin. Mînakî, zincîrek ji pola zengarnegir a 310S dê berxwedana germahiya bilind bi rêjeya %30 kêm bibe ger ku di 1030-1180℃ de dermankirina çareseriyê derbas nekiribe.

2. Pirs: Meriv çawa bi sererastkirina materyalan di hawîrdorên germahiya bilind de astengiya zincîrê çareser dike?

Çeneya çeneyê bi piranî ji ber qelişîna qalikê oksîdê an jî berfirehbûna germî ya neyeksan çêdibe. Çareserî: ① Heke pirsgirêkek oksîdasyonê be, pola zengarnegir a 304 nûve bikin 310S an jî dermankirina kromkirinê bikin; ② Heke pirsgirêkek berfirehbûna germî be, materyalên hemî pêkhateyên zincîrê bikin yek, an jî pinên alloy ên li ser bingeha nîkelê yên bi koefîsyenteke berfirehbûna germî ya nizmtir hilbijêrin.

3. Pirsyar: Zincîrên germahiya bilind di pîşesaziya xwarinê de çawa dikarin berxwedana germahiya bilind û pêdiviyên paqijiyê hevseng bikin?

Pêşî li pola zengarnegir a 304 an 316L bidin, ji pêçanên ku metalên giran dihewînin dûr bisekinin; ji bo paqijkirina hêsan sêwirana bê xêz bikar bînin; rûnê rûnkirinê yê germahiya bilind ê pola xwarinê ya pejirandî ya FDA an jî avahiyek xwerû-rûnkirinê (wek zincîrên ku rûnkirina PTFE dihewînin) bikar bînin.

V. Kurte: Ji Hilbijartina Materyalê Berbi Pêbaweriya Sîstemê

Hilbijartina materyalên zincîra çerxerê ji bo jîngehên germahiya bilind bi giranî çareseriya çêtirîn di navbera şert û mercên xebitandinê yên dijwar û lêçûnên pîşesaziyê de peyda dike. Ji pratîkbûna aborî ya pola zengarnegir a 304 bigire heya hevsengiya performansê ya pola zengarnegir a 310S, û dûv re jî serkeftina dawîn a hevbendiyên nîkel-based, her materyal li gorî hewcedariyên şert û mercên xebitandinê yên taybetî ye. Di pêşerojê de, bi pêşkeftina teknolojiya materyalan re, materyalên hevbendiyê yên nû yên ku hêza germahiya bilind û lêçûna kêm bi hev re dikin yek dê bibin trend. Lêbelê, di qonaxa niha de, berhevkirina rast a parametreyên xebitandinê û avakirina pergalek nirxandina zanistî şertên bingehîn in ji bo bidestxistina pergalên veguhestinê yên stabîl û pêbawer.