Кастинг од нехрђајућег челика за куће за турбине

Разумевање Кастинг од нехрђајућег челика за куће за турбине Апликације захтевају да се ублажавају у материјалну науку, Напредне технике производње, замршено разматрање дизајна, и специфични изазови које поставља оштре турбина окружења.

Зашто бирати нехрђајући челик преко традиционалних материјала попут ливеног гвожђа? Које специфичне оцене? Како процес ливења утиче на интегритет коначног производа? Овај свеобухватни водич детаљно истражује ова питања.

Циљ нам је да пружимо инжењере, дизајнери, произвођачи, и стручњаци за набавке са ауторитативним и дубинским разумевањем зашто и како кастинг од нехрђајућег челика доноси врхунске решења за модерне турбине кућишта широм разнолике индустрије, Из генерације електричне енергије и ваздухопловства до аутомобилског турбо-пуњења и морског погонског погона.

1. Увођење

1.1 Дефиниција ливења нерђајућег челика за стамбене турбине

Од нехрђајућег челика, ливење за турбински кућиште односи се на процес производње у којем се легура од нехрђајућег челика постаје у прецизно израђен калуп за стварање замршених, често сложено, Стационарно кућиште које окружује ротирајуће точкове турбина.

Овај процес омогућава формирање сложених унутрашњих геометрија (свитке, свитке, млазнице) неопходно за ефикасно управљање течношћу, као и робусне спољне функције за монтажу и интеграцију.

Аспект "кастинг" означава стварање облика дела директно из течног метала, док "нехрђајући челик" означава специфичну породицу легура на бази гвожђа који садрже минимум 10.5% хром, изабрано за своје различите предности у захтевним окружењима турбина.

Тхе стамбениште за турбине, Понекад се називају турбинским кућиштем или кретањем, игра пресудну улогу у усмеравању протока врућих гасова или паре, Диреирајући то оптимално на сечивима турбине да би се створила обртни момент, док такође садрже високе притиске и температуре.

1.2 Важност нерђајућег челика у кућишту турбине

Оперативно окружење унутар кућишта турбине изузетно је оштро, гурање материјала на њихове границе.

Кључни изазови укључују:

• Екстремне температуре: Издувни гасови у турбо-пуњачима или гасовима сагоревања / паре на власти турбина могу достићи стотине, понекад више од хиљаду, Дегреес Целзијус (Приближава се 1800 ° Ф +).
• Под високим притиском: Радна течност је често под значајан притисак.
• Корозивни гасови: БусиПроизводи за сагоревање, паром, или атмосферско излагање (посебно маринац) може бити високо корозивно.
• Термални бициклизам: Брзо циклуси за грејање и хлађење током покретања, рад, и искључивање индукује значајан топлотни стрес и умор.
• Вибрација: Механичке вибрације из ротирајуће скупштине и целокупног система.

Нехрђајући челик нуди јединствену комбинацију некретнина идеално прилагођених да се бори против ових изазова, што га чини супериорним избором у поређењу са традиционалним материјалима попут ливеног гвожђа или алуминијума у ​​многим апликацијама високог перформанси:

• Супериорна чврстоћа високог температуре & Отпорност на пузање: Одржава структурни интегритет под оптерећењем на повишеним температурама у којима други материјали значајно слабију.
• Одлична корозија & Отпорност на оксидацију: Издржати напад из вруће, корозивни гасови и спречава скалирање.
• Добра снага умора: Одабире неуспех под цикличким оптерећењем изазваним термичким флуктуацијама и вибрацијама.
• Флексибилност дизајна: Ливење омогућава комплекс, аеродинамички оптимизовани облици који су тешки или немогући да би се постигле само обрадом.

Стога, коришћење ливење од нехрђајућег челика за Кућишта за турбине директно преводи на побољшану ефикасност турбина (кроз боље заптивање и оптимизовани проток), Побољшана трајност и поузданост (дужи радни живот, Смањени кварови), Повећана сигурност, и често, Боље укупне перформансе система, Посебно у високошколским или захтевним апликацијама.

2. Својства материјала од нехрђајућег челика ливење за стамбене турбине

Прикладност нехрђајућег челика произлази из синергистичке комбинације материјалних својстава критичних за интегритет стамбене стране турбине:

2.1 Отпорност на корозију

Ово је предност халне ознаке. Садржај хромима формира стабилну, самоизлеђивачки пасивни оксидни слој (Црдо₃) Заштита основног метала

Ово је пресудно у кућама за турбине које се суочавају:

• Оксидација: Отпорност на скалирање и деградацију проузроковане излагањем високим температурама кисеонику у издувним гасовима или пари. Стандардни челици угљеника или ниског легура брзо се оксидирају и губе дебљину материјала.
• Топла корозија: Отпорност на напад од контаминаната у гориву или ваздуху (попут сумпора, ванадијум, хлориди) што може формирати агресивне растаљене соли или киселине на високим температурама. Специфичне оцене од нехрђајућег челика (попут 316 или више легуре) Понуда побољшана отпорност.
• Водени корозија: Отпорност на корозију из кондензоване влаге (Током искључивања или у одређеним циклусима паре) или спољна изложеност животној средини (нпр., марински солијски спреј).

Овај отпор спречава губитак материјала, одржава стабилност димензије (Критично за зазор за турбине), и избегава контаминацију компоненти низводно (попут каталитичких претварача).

2.2 Снага и жилавост

Кућишта за турбине морају издржати значајне механичке напоне из унутрашњег притиска и оптерећења монтаже.

• Висока затезажа & Снага приноса: Нехрђајући челичан, Посебно одређене оцене (мартензитски, дуплекс, ПХ) или чак стандардни аустенитски разреде на повишеним температурама, нуде значајну снагу да спречи деформацију или пуцање под притиском. То омогућава потенцијално тањи зидни дизајни у поређењу са слабијим материјалима попут ливеног гвожђа.
• Отпорност на пузање: Пресудно важно на високим радним температурама. Пузање је тенденција материјала да се полако деформише трајно под сталним стресом. Много разреда од нехрђајућег челика показују врхунску отпорност на пузање у поређењу са челицима угљеника или алуминијума, Одржавање њиховог облика и интегритета на дугим оперативним периодима на високим температурама.
• Жилавост: Способност упијања енергије и одупријети прелому, посебно важно током топлотних удараца или у случају удара. Аустенитски нехрђајући челици углавном нуде одличну жилавост, Чак и на нижим температурама, Док мартензитски разреде нуде високу чврстоћу, али могу захтевати пажљив дизајн за управљање нижим жилавостима.

2.3 Отпорност на температуру

Ова некретнина обухвата неколико аспеката виталне за турбине:

• Висока тачка топљења: Осигурава да материјал остане чврст изнад типичних радних температура.
• Задржавање чврстоће на температури: За разлику од алуминијума или много челика угљеника, Специфичне оцене од нехрђајућег челика задржавају значајан део своје собе-температуре чврстоће на високим радним температурама које се налазе унутар кућа за турбине (нпр., 600-1000° Ц или 1100-1830 ° Ф).
• Топлотна стабилност: Отпорност на микроструктурне промене или разградња током дуготрајне изложености високим температурама.
• Тхермал Цондуцтивити: Нехрђајући челици углавном имају нижу топлотну проводљивост од алуминијума или карбонског челика. Ово може бити корисно у садржају топлоте унутар кућишта (Побољшање топлотне ефикасности) Али такође је потребно разматрање у вези са топлотним градионом и управљањем стресом.

2.4 Отпорност на умор

Кућишта турбина доживљавају циклично оптерећење из различитих извора:

• Термички умор: Понављано ширење и контракција због температурних циклуса током покретања, рад, и искључивање. То је често основни фактор ограничавања живота. Нехрђајући челичан, Посебно они са одговарајућим коефицијентима термичких експанзија и добру дуктилност, Понудите бољу отпорност на пуцање топлотног умора од крхких материјала.
• Механички умор: Циклични нагласи од флуктуација притиска или механичких вибрација. Инхерентна снага и жилавост од нехрђајућег челика доприносе добру отпорност против неуспеха механичког умора.

2.5 Поређење са другим материјалима (нпр., Ливено гвожђе, Алуминијум)

Кључни поремећај: Док је гвожђе од ливене исплативе и погодно за умерене апликације температуре (попут старијих или нижих перформанси турбо-пуњача), а алуминијум нуди лагану тежину, али не успева на високим температурама, ливење од нехрђајућег челика Омогућава потребну комбинацију чврстоће на високом температуру, отпорност на корозију, и уморни живот неопходан за захтевне, високе перформансе, или дугогодишњи Кућишта за турбине.

3. Оцене од нехрђајућег челика које се користе за кућиште турбине

Одабир исправног степена нехрђајућег челика је критичан и увелико зависи од посебних радних услова (температура, корозивно окружење, ниво стреса) и ограничења трошкова.

3.1 Уобичајени степени од нехрђајућег челика

• Аустенитнице (нпр., 304, 316, 309, 310С, Хк, ХП):
  • 304 нерђајући челик: Нуди основну отпорност на корозију, али има ограничену чврстоћу на високом температуру и отпорности на пузање, чинећи то генерално неприкладним за најтоплије делове захтјевних кућа за турбина.
  • 316 нерђајући челик: Додаје молибден за бољи отпорност на корозију (посебно хлориди) и благо побољшано снагу високог температуре 304, Али ипак често недовољно за температуре вршне турбине.
  • Високотемперате Аустенитнице (309, 310С, Хк, ХП): Ове оцене садрже виши ниво хром и никла (а понекад и силицијум), посебно дизајниран за врхунску отпорност на оксидацију и задржавање чврстоће на веома високим температурама (До 1100 ° Ц / 2000° Ф или више). Они су уобичајени избори за компоненте гасне турбине и кућишта за турбо-пуњаче високих перформанси. Примери: Хк (25%ЦР-20%), ХП (виши ЦР / НИ + Наклопити). Они се често производе путем ливења улагања.
• Мартензитски разреде (нпр., 410, 420):
  • Ове оцене се могу очврснути топлотним третманом да би се постигла велика чврстоћа и тврдоћа. Нуде умерену отпорност на корозију и отпорност на температуру (обично до око 650 ° Ц / 1200° Ф).
  • Њихова већа снага може бити корисна, Али они углавном имају нижу отпорност на пузање и жилавост у поређењу са високим температурама Аустенитицс. Могу да пронађу употребу у одређеним компонентама или апликацијама или апликацијама у којима је потребна велика тврдоћа, али мање уобичајено за главно стамбено кућиште у поређењу са високим температурама Аустенитицс.
• Феритнице (нпр., 409, 439):
  • Ово су само нехрђајући челик само хромима, генерално нижи трошак од аустенитичара. Они нуде добру отпорност на оксидацију, али имају нижу чврстоћу на високим температурама и отпорности на пузање у поређењу са специјализованим аустенитским оценама. Користи се у аутомобилским издувним компонентама, али мање уобичајено за кућишта за турбина високих перформанси који захтевају значајан капацитет оптерећења на врхунцем температурама.
• Дуплек нехрђајући челик (нпр., 2205 Дуплекс од нерђајућег челика):
  • Ове имају мешовиту микроструктуру аустенит-феритра, нудећи високу чврстоћу (често удвостручите стандардне аустенитове) и одлична отпорност на пуцање корозије стреса. Њихова граница температуре је обично нижа од аустенитове високе температуре (Око 300-350 ° Ц / 570-660° Ф Континуирана употреба), чинећи их неприкладним за најтоплије турбине, али потенцијално корисне за специфичне компоненте у корозивности, Помоћни системи ниже температуре.

3.2 Како одабрати праву оцену

Избор укључује анализу са више фактора:

1. Максимална радна температура: То је често примарни возач. Изаберите доказану оцену да бисте одржали довољно снаге, отпорност на пузање, и отпорност на оксидацију на врхунцу претрпене радне температуре, плус сигурносна маржа. АУСустенитицс високи темп (309, 310, Хк, ХП) су често потребни за >700-800° Ц апликација.
2. Корозивно окружење: Размислите о врсти горива, присуство сумпора, хлориди, паром, или друга корозивна средства. Веће цр, У, и МО садржај углавном побољшава отпорност. Маринска окружења често захтевају 316 или више легуре.
3. Механичко оптерећење & Стрес: Анализирајте оптерећење притиска, Скупштина наглашава, и вибрациони стресови. Оцене веће снаге (мартензитна, Дуплекс, или специфична аустениција високе чврстоће) може се размотрити ако су стрес веома високи, Али ограничења температуре морају се поштовати.
4. Термална бициклизам озбиљност: Честа и брза промена температуре захтевају добру отпорност термичког умора. Коефицијент диктилности и топлотне експанзије Играјте улогу. Аустенитски разреде често се добро сналазе овде.
5. Компатибилност процеса производње: Осигурајте да је изабрана оцена погодна за планирани поступак ливења (нпр., флуидност улагања) и накнадна обрада или заваривање ако је потребно.
6. Цост: Високе перформансе, Нехрђајући челик од високих легура знатно су скупље од нижих разреда или ливеног гвожђа. Трошкови морају бити оправдани захтевима за перформансе и очекивани животни век.
7. Расположивост: Осигурајте да је изабрана оцена лако доступна у обрасцима потребним за ливење.

Често, Висока температура Аустенитни челици од нехрђајућег од 310-их, Хк, или ХП легуре постаните материјали избора за најзахтевније Кућишта за турбине Због оптималног равнотеже екстремне отпорности температуре, снагу, и отпорност на корозију, обично се производи путем Инвестициони ливење.

4. Процес ливења за кућишта за турбине од нехрђајућег челика

Стварање сложених геометрија турбине са потребним интегритетом захтева софистициране процесе ливења:

4.1 Процес ливења улагања (Лост Вак Цастинг)

Овај процес је веома фаворизован за комплекс, високо прецизност Кућишта за турбине од нехрђајућег челика, Поготово оне направљене од легура високог температуре.

• Кораци:
  1. Стварање узорака: Прецизна воштана реплика (узорак) Створена је кућиште турбине, често убризгавањем воска у метал умире. Сложени интерне одломаке могу захтевати растворљиве језгре или керамичке језгре интегрисане у образац.
  2. Скупштина: Вишеструки обрасци воска причвршћени су на централни "дрво" или систем за капање.
  3. Зграда шкољке: Скупштина воска се више пута умочи у керамичку суспензију, а затим пресвучена ватросталним песком (стоколовање). Сваки слој је осушен, Изградња робусне керамичке шкољке око образаца воска.
  4. Девексирање: Склоп керамичке шкољке је загреван (обично у аутоклави или фласх ватрени пећ) да се топи и исцеди восак, остављајући шупљину керамичке калупне шупљине савршено реплицирају облик стамбене турбине.
  5. Пуцање: Празна керамичка шкољка испаљена је на високу температуру како би повећала снагу и изгорела било који преостали восак.
  6. Поуринг: Растопљени нерђајући челик (пажљиво контролисани састав и температура) је сипа у претходно загрејану керамичку шкољку. Вакуум или контролисана атмосфера се може користити за реактивне легуре или да минимизирају порозност гаса.
  7. Очвршћавање & Хлађење: Метал се учвршћује у шкољку. Стопа хлађења се контролише да би утицала на микроструктуру.
  8. Схелл Ремовал (Нокаут): Једном цоол, керамичка љуска се одбацује механички (нпр., вибрација, чекиће, млаз воде високог притиска).
  9. Прекинути & Финисхинг: Појединачни одливци се исече са дрвета. Капије и рајдери су уклоњени. Одливци се чисте (нпр., размазивање) и прегледати.
• Предности за куће за турбине: Одлична прецизност димензија, Способност израде веома сложених унутрашњих / спољних геометрија (танки зидови, замршени волуте), Супериорна површинска завршница (Смањење потребе за обрадом на неким површинама), Погодно за широк спектар легура од нехрђајућег челика, укључујући оцене високих температура.
• Недостаци: Већи трошак алата и процеса у поређењу са ливењем песка, дуже време испоруке, ограничења величине (Иако су могући велики инвестициони одливци).

4.2 Процес ливења песка

Док је кастинг улагања често преферирано за кућишта високих перформанси, ливење песка може бити одржив, економична опција за једноставније дизајне, веће компоненте, или потенцијално ниже температуре апликације.

• Кораци:
  1. Прављење узорака: Узорак (често дрво, пластика, или метал) Представљајући облик стамбене турбине (са додацима за скупљање) је креиран. Основне кутије су направљене за унутрашње шупљине.
  2. Прављење калупа: Песак помешан са везивима (нпр., глина, Хемијски везиви) је чврсто упаковано око прилоге у прилози у тиквици (кутија за плијесни). Језгра направљене од везаних песка смештене су у калупну шупљину да би формирали унутрашње одломке. Узорак се уклања, напуштајући калупну шупљину.
  3. Скупштина: Два половина калупа (носити се и превући) су састављени.
  4. Поуринг: Постављени нехрђајући челик је сипао у калупну шупљину кроз систем кабинета.
  5. Очвршћавање & Хлађење: Метал се учвршћује унутар калупа са песком.
  6. Утајајући: Једном цоол, калуп са песком се распадне да би преузео ливење.
  7. Финисхинг: Капија, успона, и вишак материјала (блиц) се уклањају. Чишћење (размазивање) се изводи.
• Предности за куће за турбине: Доњи трошак алата, Погодно за веће одливке, Бржи времена олова за почетну производњу у поређењу са ливењем улагања, Свестрани за разне разреде од нехрђајућег челика.
• Недостаци: Нижи димензионална тачност и постављање површине (Захтевање више обраде), мање замршени детаљ могуће у поређењу са ливењем улагања, Потенцијал за недостатке у вези са песком.

4.3 Прецизна обрада АфтерЦастинг

Без обзира на метод ливења, Неки степен прецизне обраде готово је увек потребно за Кућишта за турбине од нехрђајућег челика Да би се постигле коначне толеранције и функционалне површине:

• Критичне димензије: Машинска обрада осигурава прецизне димензије за клијере точка турбине (пресудно за ефикасност и спречавање трља), Монтажа прирубница, улазне / излазне портове, и шефови сензора.
• Заптивене површине: Лице на прирубницу или друге бртвене области захтевају обраду за постизање равне и површинске завршетке неопходне за прикључке отпорне на цурење.
• Навојне рупе: Донели рупе за монтирање вијака, сензори, или су креирани актуатори.
• Изазови: Обрада нехрђајућег челика, Посебно аустенитски разреде које раде-очврсне, захтева круте машине, оштро алат (често карбид), одговарајуће резање течности, и оптимизоване брзине и феедове. Легуре са високим температурама могу бити посебно изазовне.

4.4 Топлотна обрада

Својства пост-обраде топлоте или пост-обраде.:

• Жандерство / решење жарења (Аустенит): Раствара штетно таложење (Као хром карбиди), ублажава стресове од ливења и обраде, и оптимизира отпорност на корозију и дуктилност.
• Стврдњавање & Каљење (мартензитна): Развија велику чврстоћу и тврдоћу ако се користе мартензитни разреде.
• Ублажавање стреса: Смањује преостале стресове без значајног мерења микроструктуре, Побољшање димензионалне стабилности и отпорност на неуспехе повезане са стресом. Ово је посебно важно за сложене одливке под топлотном бициклизмом.
• Стабилизација (Ако је применљиво): Специфични третмани за одређене оцене за спречавање сензибилизације током накнадног излагања високих температура.

4.5 Контрола квалитета

Ригорозна контрола квалитета осигурава интегритет безбедносног критичног Кућишта за турбине:

• Хемијска анализа: Провера да се композиција растопљеног метала испуњава наведене захтеве за оценом (Спектрометрија оптичке емисије - ОЕС).
• Димензионална инспекција: Коришћење машина за мерење координата (Цмм), мерачи, и скенери за осигуравање критичних димензија су у толеранцији.
• Неразорно тестирање (НДТ):
  • Визуелна инспекција (Вт): Провера очигледних оштећења површине.
  • Течно тестирање пенетранта (Пт): Откривање површинских пукотина или порозности.
  • Тестирање магнетне честице (Мт): Откривање површине и небројене оштећења у феромагнетним разредима (нпр., мартензитски). Није применљиво на аустенитне оцене.
  • Радиографски тестирање (РТ - рендгенски снимак): Откривање унутрашњих оштећења попут скупљања, порозност, инклузије. Пресудно за обезбеђивање унутрашње звучности.
  • Ултразвучно тестирање (Ут): Откривање унутрашњих оштећења, посебно у дебљим одељцима.
• Механичко испитивање: Тестиле тестови, тестови тврдоће, Тестови утицаја који су изведени на тестним тракама који се одливају поред кућа или сече од репрезентативних одливака (деструктиван).
• Испитивање притиска (Тест цурења): Подвргавање готовог кућишта до притиска (хидростатски или пнеуматски) Да бисте проверили непропусност за пропуштање.

5. Дизајн разматрања за кућишта за турбине од нехрђајућег челика

Ефективни дизајн користи предности одливања од нехрђајућег челика док ублажавају потенцијалне изазове:

5.1 Аеродинамички дизајн

Унутрашња геометрија (Волуте или облик померања, Дизајн млазница ако је применљиво) је пресудно за ефикасност турбина.

Мора да води радну течност глатко на волан турбине са минималним губитком притиска и оптималним углом протока.

• Рачунална динамика течности (ЦФД): Користи се екстензивно да симулира проток течности, Оптимизирајте облике пролаза, умањити турбуленција, и предвиђају перформансе.
• Предности за ливење: Инвестиционо ливење, нарочито, Омогућује стварање високо сложеног, гладак, и прецизне унутрашње одломаке диктиране ЦФД анализом, који би било тешко или немогуће да се строго одлично.

5.2 Дебљина зида и оптимизација тежине

• Снага и тежина балансирања: Дизајн мора да обезбеди довољно дебљине стијенке да издржи притисак и термичке стресове, Али прекомерна дебљина додаје непотребну тежину (Критично у ваздухопловству / аутомобилу) и трошак, и може погоршати топлотне проблеме са стресом.
• Анализа коначних елемената (Феа): Користи се за симулирање расподјеле стреса у оквиру оперативних оптерећења (притисак, Термални градијенти, Механичка оптерећења). Омогућава дизајнерима да стратешки додају материјал само ако је потребно и умањити дебљину другде другде.
• Способност ливења: Кастинг омогућава различите дебљине зидова током целог дела, Постављање материјала ефикасно засновано на резултатима ФЕА-е.

5.3 Термичко проширење и управљање стресом

Нехрђајући челици имају релативно високе коефицијенте топлотног експанзије. Управљање резултирајућим напрезањима током топлотног бициклизма је пресудан за спречавање неуспеха умора умора.

• Избор материјала: Одабир разреда са одговарајућим карактеристикама топлотне експанзије и добру високу температуру.
• Геометријски дизајн: Укључивање функција попут глатких прелаза, великодушно радии, и избегавајући оштре углове где се концентрише стрес. Дизајн за једнолично гријање / хлађење где је то могуће. Омогућавање контролисане експанзије / контракције у односу на компоненте парења.
• ФЕА термичка анализа: Симулирање расподјеле температуре и резултирајући топлотни напрезачи за идентификацију потенцијалних проблема и оптимизирај дизајн.
• Ублажавање стреса: Укључивање пост-листинг или пост-обраде топлотних третмана стреса.

6. Предности од нехрђајућег челика за ливење турбинских кућишта

Одабир ливења од нехрђајућег челика доноси значајне предности:

6.1 Висока издржљивост и поузданост

Комбинација снаге високог температура, отпорност на пузање, снага умор, и отпорност на корозију доводи до кућа које издрже оштре радне услове за продужене периоде, Смањење кварова и све веће оперативне продужетке.

6.2 Отпорност на корозију и топлоте

Врхунска отпорност на оксидацију, топла корозија, и општа корозија у поређењу са ливеним гвожђем или алуминијумом осигурава интегритет материјала и спрјечава разграђивање перформанси током времена. Одржава структурни интегритет на екстремним температурама.

6.3 Прецизност и прилагођавање

Ливење, Посебно улагање улагања, Омогућује:

• Цомплек Геометри: Верно репродуковање замршених дизајна оптимизованих за аеродинамичку ефикасност.
• Уски толеранције: Постизање преосталих облика близу нето смањује накнадне захтеве за обраду.
• Прилагођени дизајн: Олакшавање производње одузетих кућа прилагођен одређеним циљевима перформанси турбине или ограничења амбалаже.

6.4 Ефикасност трошкова током времена

Док су почетни материјал и производни трошкови ливење од нехрђајућег челика је виши од ливеног гвожђа, Проширени радни век, смањено одржавање, Минимизирано време застоја, и потенцијално већа ефикасност турбина може довести до нижих укупних трошкова власништва (Трошак животног циклуса), посебно у захтевним или критичним апликацијама.

7. Примене кућа за нехрђајуће челике

Кућиште од нехрђајућег челика су од суштинског значаја у секторима где су перформансе и поузданост кључни:

7.1 Повер Генератион

• Гасне турбине: Кућишта за стационарне гасне турбина које се користе у електранама, Подложно врло високим температурама и притисцима. Високи темп аустенитски легуре (Хк, ХП) су уобичајени.
• Парне турбине: Кућишта за одређене фазе парних турбина, Посебно постоје корозивни парни услови или високе температуре.

7.2 Ваздухопловство и ваздухопловство

• Јетни мотори: Кућишта за турбине одсека авиона и помоћних јединица за напајање (Апус). Тежина, перформансе високог температуре, и поузданост су најважнији. Инвестициони ливење високих темп-а нехрђајућих челика или никл супераллоис (Слични процеси ливења) је стандардно.

7.3 Аутомотиве Индустри

• Турбо-пуњачићи: Све више се користи за "вруће" турбине кућишта високих перформанси гасолина и дизел мотора турбо-пуњача, Посебно као температуре издувних гасова порасте због прописа о емисијама и трендовима смањења. Замењује ливено гвожђе за бољу трајност и управљање топлотом у захтевним апликацијама. Инвестициони ливење је уобичајено за ове сложене облике.

7.4 Маринац и батина

• Марине дизел турбо-пуњачи: 316Л или више легура одолијевши корозивној морској атмосфери и издувним гасовима.
• Турбине за погон за брод или производњу на броду: Захтевају да су чврсти материјали способни да управљају оштрим морским условима.

8. Изазови у нехрђајућем челичном ливењу за куће за турбине

Упркос предностима, Производња ових компоненти представља изазове:

8.1 Комплексни захтеви за ливење

Кућишта турбине често имају танке зидове, замршени унутрашњи волуте, и уске толеранције. Постизање одливака без оштећења (без порозности, скупљање, пукотина) Са овим геометријама захтева софистицирано контролу процеса ливења, симулација (Моделирање о нама), и дизајн за прикупљање.

8.2 Трошак нерђајућег челика

Легуре од нехрђајућег челика високих перформанси које садрже значајне количине никла, Цхромиум, а молибден су скупе сировине у поређењу са ливеним гвожђем.

Комплексни процеси ливења (Посебно улагање улагања) такође доприносе већим трошковима производње.

8.3 Управљање термичким стресом

Комбинација сложених облика, Потенцијално различите дебљине зидова, и високи коефицијенти топлотног експанзије омогућавају управљање термичким стресом током очвршћивања у кастингу и накнадној операцији значајан дизајн и производњу израде.

Неправилно управљање може довести до пуцања или изобличења.

8.4 Фактори заштите животне средине (Производња)

Топљење и бацање нехрђајућег челика захтева висок унос енергије.

Ливнице морају да управљају емисијом и одговорно управљају ватросталним материјалима и везивима.

9. Индустријски стандарди и сертификати

Придржавање признатих стандарда је пресудно за осигурање квалитета, безбедност, и поузданост Кућишта за турбине од нехрђајућег челика:

9.1 Материјални стандарди

• АСТМ Интернатионал (нпр., АСТМ А743 / А743М за корозијске одливке отпорне на корозију и никл, АСТМ А297 / А297М за топлотни одлив отпоран на топлоту и никл): Дефинишите хемијски састав, Механички захтеви имовине, и процедуре испитивања за специфичне одливене од нехрђајућег челика.
• САЕ / АМС (Спецификације ваздухопловних материјала): Често се користи у ваздухопловним апликацијама, пружајући строге захтеве.
• У (Европске норме - нпр., У 10283): Европски стандарди за челични одливци за потребе притиска, укључујући оцјене отпорне на топлоте.

9.2 Производни стандарди

• ИСО 9001: Сертификација система управљања квалитетом за ливницу, Осигуравање доследних процеса.
• АС9100: Стандардни систем управљања квалитетом ваздухопловног система ваздухоплова.
• Институт за ливење улагања (Ици) Стандарди: Омогућите смернице за толеранције и праксе.

9.3 Инспекцијски стандарди

• АСТМ Е стандарди за НДТ (нпр., Е165 за пт, Е709 за МТ, Е1742 за РТ, Е446 за РТ референтне радиографије): Дефинишите процедуре и критеријуме прихватања за неразорне методе испитивања.
• АСМЕ котлар и кодекс посуде под притиском (Бпвц): ИИ Сервер ИИ (Материјали), Одељак В (Нондеструктивни преглед), Видети ВИИИ (Под притиском), Одељак ИКС (Заваривање) може бити релевантно ако се становање сматра компонентом који садржи притисак под одређеним прописима.

Поштивање ових стандарда пружа сигурност квалитета материјала, контрола процеса, и коначни интегритет производа.

10. Закључак

Ливење од нехрђајућег челика нуди неуспоредиво решење за производњу високих перформанси, издржљив, и поуздан Кућишта за турбине.

Коришћењем урођених предности од нехрђајућег челика - изузетна отпорност на корозију, Снага високог температура, отпорност на пузање, и снага умора - инжењери могу дизајнирати турбина које ефикасније раде, трајати дуже, и наступите сигурно под најзахтевнијим условима.

Док традиционалне материјале попут ливеног гвожђа имају своје место, Све веће захтеве савремене производње електричне енергије, Аероспаце Популсион, и аутоматско турбо-пуновање често захтевају супериорне својства које могу пружити само специфична оцена од нехрђајућег челика од нехрђајућег челика.

Процеси попут Инвестициони ливење Омогућити стварање замршених, аеродинамички оптимизоване геометрије пресудне за максимизирање ефикасности турбина, Иако строга контрола квалитета и придржавање индустријских стандарда осигуравају интегритет ових критичних компоненти.

Упркос изазовима везаним за сложеност трошкова и производње, Дугорочне предности - побољшана издржљивост, смањено одржавање, Побољшани перформансе, и нижи трошкови животног циклуса - очврснити ливење од нехрђајућег челика Као референтна технологија за производњу кућа турбина намењених за оштре окружења и апликације високог перформанси.

Одабир десног степена од нехрђајућег челика и партнерства са искусним ливницама ливење су кључни кораци у употреби пуног потенцијала овог напредног приступа у напретку.