Optimaliseren Roestvrijstalen gietonderdelen Om hun corrosieweerstand en mechanische eigenschappen te verbeteren, zijn vele aspecten betrokken, zoals materiaalkeuze, optimalisatie van het gietproces, nabewerkingstechnologie en analyse van toepassingsscenario's. Hieronder volgen specifieke optimalisatiemaatregelen en technische paden:
Kies het juiste roestvrijstalen materiaal
Pas de verhouding van de hoofdelementen aan
Verhoog het chroomgehalte (Cr) (18% -25%): Verbeter de oxidatieweerstand en corrosieweerstand van gietstukken.
Verhoog het nikkelgehalte (Ni) (8% -12%): Verbeter de weerstand van het materiaal tegen spanningscorrosie en verbeter de taaiheid.
Voeg belangrijke sporenelementen toe
Molybdeen (Mo): Verbetert de weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie aanzienlijk, vooral geschikt voor omgevingen met een hoog chloridegehalte.
Stikstof (N): Verbetert de mechanische sterkte en verbetert de lokale corrosieweerstand.
Titanium (Ti) of niobium (Nb): Voorkomt interkristallijne corrosie, vooral na het lassen.
Kies het staaltype afhankelijk van het toepassingsscenario
Austenitisch roestvast staal (zoals 304, 316): heeft goede uitgebreide eigenschappen en is geschikt voor de meeste omgevingen.
Duplex roestvrij staal (zoals 2205): heeft zowel een hoge sterkte als een uitstekende corrosieweerstand, geschikt voor chemische en maritieme omgevingen.
Neerslaggehard roestvrij staal (zoals 17-4PH): Uitstekend wat betreft hoge sterkte en corrosieweerstand, kan worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart en in de medische sector.
Optimaliseer het gietproces
Verbeter de metaalzuiverheid
Gebruik vacuümsmelt- of elektroslak-hersmeltprocessen om gassen en insluitsels in materialen te verminderen en de dichtheid van gietstukken te verbeteren.
Optimaliseer het schenksysteem
Ontwerp gietstijgbuizen en uitlaatkanalen op de juiste manier om defecten zoals poriën en krimpholtes te verminderen en de gietkwaliteit te verbeteren.
Controleer de koelsnelheid
Door het malmateriaal of het koelmedium aan te passen, kunnen we grove of ongelijkmatige korrels in het gietstuk vermijden en de uniformiteit van het materiaal verbeteren.
Numerieke simulatietechnologie
Gebruik computersimulatiesoftware (zoals ProCAST) om het temperatuurveld en de spanningsverdeling tijdens het stollingsproces te voorspellen en het ontwerpplan te optimaliseren.
korrelverfijning
Tijdens het gietproces worden graanverfijners (zoals zeldzame aardelementen) toegevoegd om de microstructuur van het gietstuk te verbeteren, waardoor de mechanische eigenschappen en corrosieweerstand worden verbeterd.
Verbeter het warmtebehandelingsproces
Oplossing behandeling
Belangrijke procespunten
Het gietstuk wordt verwarmd tot een geschikte temperatuur (1050℃-1150℃), voldoende lang gehandhaafd en vervolgens snel afgekoeld om de carbiden op te lossen en de austenietstructuur te herstellen.
Prestatieverbeteringen
Elimineer intergranulaire corrosie en verbeter de corrosieweerstand.
Homogeniseert de microstructuur, verbetert de taaiheid en treksterkte.
veroudering behandeling
Toepassingsgebied
Voor door precipitatie gehard roestvrij staal wordt een verouderingsbehandeling uitgevoerd om de versterkingsfasen te versnellen, waardoor de sterkte en hardheid aanzienlijk worden verhoogd.
Typische temperatuur
Het verouderingsproces bij 450℃-550℃ kan de mechanische eigenschappen verbeteren met behoud van een bepaalde taaiheid.
Oppervlaktebehandelingstechnologie
Passivering behandeling
beginsel
Op het oppervlak van het gietstuk wordt een stabiele chroomoxide-passiveringsfilm gevormd om de corrosieweerstand te verbeteren.
Procesoptimalisatie
Gebruik salpeterzuur, citroenzuur of andere milieuvriendelijke passivatieoplossingen onder strikt gecontroleerde temperatuur- en tijdsomstandigheden.
Plating- of coatingbescherming
Veelgebruikte technieken
Galvaniseren van nikkel of chroom op het oppervlak van het gietstuk om de corrosieweerstand van het oppervlak te verbeteren.
Gebruik gefluoreerde coatings of keramische coatings om extreem corrosieve omgevingen aan te kunnen.
Dingen om op te merken
De laagdikte moet uniform zijn om corrosie als gevolg van lokale zwakte te voorkomen.
mechanische versteviging
shot peen
Door deeltjes met een hoge hardheid te spuiten, wordt de restspanning van het oppervlak verbeterd, worden de vermoeiingssterkte en de weerstand tegen putcorrosie verbeterd.
elektrolytisch polijsten
Verbetert de oppervlakteafwerking en vermindert oppervlaktescheuren en microscopische defecten, waardoor de kans op plaatselijke corrosie wordt verminderd.
Testen en kwaliteitscontrole
niet-destructief onderzoek
Ultrasoon testen: identificeer interne defecten in gietstukken zoals poriën en scheuren om de interne dichtheid te garanderen.
Röntgeninspectie: Controleer op verborgen gebreken in complexe structurele gietstukken, vooral geschikt voor onderdelen met hoge precisie.
Corrosieprestatietest
Zoutsproeitest: simuleert corrosieweerstand in zeer corrosieve omgevingen.
Elektrochemisch corrosie-experiment: Bepaal de elektrochemische prestatieparameters van gietstukken (zoals putcorrosieweerstandspotentieel) om de corrosieweerstand van het materiaal te evalueren.
Testen van mechanische eigenschappen
Trekproeven: testen van de treksterkte en ductiliteit van gietstukken.
Impacttest: Speciaal voor omgevingen met lage temperaturen, om de taaiheid van gietstukken te evalueren.
Applicatie- en optimalisatieontwerp
Geoptimaliseerd voor gebruiksomgeving
Chemische industrie: Gebruik austenitisch roestvrij staal met hoog molybdeengehalte (zoals 316L) om te kunnen omgaan met omgevingen met veel zuur en alkali.
Maritiem veld: Gebruik duplex roestvrij staal om putcorrosie en spleetcorrosie te voorkomen.
Voedingsindustrie: Gebruik koolstofarm roestvrij staal (zoals 304L) om intergranulaire corrosie in het lasgebied te verminderen.
Structurele ontwerpverbeteringen
Verminder de spanningsconcentratie: Optimaliseer de vorm van het gietstuk om plaatselijke corrosie of scheuren bij scherpe hoeken en overgangsgebieden te voorkomen.
Verminder verschillen in wanddikte: Behoud een uniforme wanddikte en verminder de impact van thermische spanning op de corrosieweerstand.
Door materialen wetenschappelijk te selecteren, gietprocessen te verbeteren en de warmtebehandeling en oppervlaktebehandeling te versterken, kunnen de corrosieweerstand en mechanische eigenschappen van roestvrijstalen gietstukken aanzienlijk worden verbeterd. Tegelijkertijd moeten optimalisatieoplossingen op maat worden gemaakt op basis van specifieke gebruiksscenario's en prestatie-eisen om de beste balans tussen kosteneffectiviteit en prestaties te bereiken.
