Apvalka materiāla izvēle{0}}Kāpēc tas ir svarīgi 500 grādu leņķī

Ražošanas vadītājs saņem rezerves kārtridžu sildītāju sūtījumu. Tie izskatās identiski iepriekšējai partijai. Tas pats diametrs, vienāds garums, tāda pati jauda. Tomēr dažu nedēļu laikā jaunie sildītāji sāk sabojāt. Vecie izturēja vairāk nekā gadu. Kas mainījās?

Atbilde bieži vien slēpjas detaļā, kas ir neredzama ar neapbruņotu aci: apvalka materiālā. Nerūsējošais tērauds 304 un 316 ir visplašāk izmantotie kārtridžu sildītāju apvalku materiāli, kas ir ideāli piemēroti zemas un vidējas temperatūras lietošanai vidēs, kas nav -kodīga. Bet ilgstoši virs aptuveni 370 grādiem šie materiāli kļūst jutīgi pret oksidāciju un starpkristālu koroziju, izraisot stiprības zudumu. 500 grādu temperatūrā standarta nerūsējošais tērauds vienkārši nevar saglabāt savas mehāniskās īpašības.

Incoloy 800 un 840 ir dzelzs-niķeļa-hroma sakausējumi, kas ir slaveni ar izcilu izturību pret oksidēšanu un karburizāciju augstās temperatūrās. Watlow standarta Incoloy 800 nodrošina augstas -temperatūras izturību pret oksidāciju un koroziju, kas ir daudz labāks par 304 nerūsējošā tērauda sakausējumiem. Sakausējums saglabā savu izturību augstā temperatūrā, savukārt 304 nerūsējošais tērauds sāk vājināt vai radīt trauslus oksīda slāņus.

Kāpēc oksidācijai ir tik liela nozīme? Kad nerūsējošā tērauda apvalks oksidējas augstā temperatūrā, uz virsmas veidojas katlakmens slānis. Šīs skalas ir ne tikai trauslas,-tas var atslāņoties-, bet arī palielina sildītāja efektīvo diametru. Laika gaitā sildītājs var iespiesties urbuma iekšpusē, padarot to neiespējamu, nesabojājot aprīkojumu. Tūlītēji oksīda slānis darbojas kā siltuma barjera, samazinot siltuma pārneses efektivitāti un izraisot iekšējās temperatūras paaugstināšanos. Tas rada atgriezeniskās saites cilpu: augstāka iekšējā temperatūra paātrina oksidēšanos, kas vēl vairāk samazina siltuma pārnesi, kas vēl vairāk paaugstina iekšējo temperatūru.

500 grādu pielietojumam Incoloy 800 vai 840 ir rūpniecībā-ieteicamais apvalka materiāls. Incoloy maksimālā darba temperatūra var sasniegt aptuveni 1150 grādus, nodrošinot ievērojamu drošības rezervi pie 500 grādiem. Materiāla izturība pret oglekļa absorbciju ir īpaši vērtīga ar oglekli -bagātās atmosfērās, piemēram, termiskās apstrādes krāsnīs, novēršot trauslumu, kas varētu izraisīt priekšlaicīgu bojājumu.

Kā ar Inconel? Inconel 600 un 601 ir niķeļa-hroma sakausējumi, kas nodrošina izcilu veiktspēju ekstremālās temperatūrās un ļoti korozīvā vidē. Tie saglabā izcilas mehāniskās īpašības temperatūrā, kas pārsniedz 1100 grādus. Tomēr Inconel ir ievērojami dārgāks nekā Incoloy, un tas parasti ir paredzēts visprasīgākajiem lietojumiem-pusvadītāju difūzijas krāsnīm, kosmosa komponentiem un smagām ķīmiskās apstrādes vidēm. Lielākajai daļai 500 grādu rūpniecisko lietojumu Incoloy nodrošina optimālu veiktspējas un izmaksu līdzsvaru.

321 nerūsējošais tērauds dažreiz tiek izmantots kā augstas temperatūras alternatīva 304, kas nodrošina labāku veiktspēju 400–500 grādu diapazonā. Tomēr lauka pieredze liecina, ka Incoloy ievērojami pārspēj 321 nerūsējošo tēraudu oksidācijas izturības un izmēru stabilitātes ziņā pie 500 grādu nepārtrauktas darbības.

Lēmums par apvalka materiālu neattiecas tikai uz temperatūru. Korozīvā vidē-mitrums, tvaiks, hlorīdi vai spēcīgi tīrīšanas līdzekļi-var būt nepieciešams 316 nerūsējošais tērauds, lai palielinātu molibdēna{4}}noturību pret bedrēm. Tomēr 316 temperatūras ierobežojumi saglabājas. Vidēs, kur bažas rada gan augsta temperatūra, gan korozija, Incoloy vai Inconel var būt vienīgās dzīvotspējīgās iespējas.

Galvenā atņemšana:Pie 500 grādiem apvalka materiāla izvēle nav obligāta-tas ir kritisks inženierijas lēmums. Standarta 304 vai 316 nerūsējošais tērauds oksidēsies, zaudēs spēku un priekšlaicīgi sabojāsies. Incoloy 800 vai 840 nodrošina oksidācijas izturību, mehānisko izturību un izmēru stabilitāti, kas nepieciešama uzticamai ilgstošai darbībai. Norādot jebkuru vienas galvas kārtridžu sildītāju 500 grādu apkalpošanai, Incoloy konstrukcijas apstiprināšana ir pirmais un vissvarīgākais solis ilgmūžības nodrošināšanā.