Motore in acciaio a carbone senza soluzione di continuità tubo a bassa pressione è favorito per le sue eccellenti proprietà meccaniche e un'ampia gamma di applicazioni. Tuttavia, in alcuni ambienti di lavoro duri (come alta temperatura, alta pressione, mezzi corrosivi), la sua resistenza alla corrosione e la resistenza meccanica possono affrontare sfide. Per soddisfare requisiti di utilizzo più elevati, può essere ottimizzato con i seguenti metodi:
Metodi per migliorare la resistenza alla corrosione
Selezione e lega dei materiali
Aggiunta di elementi in lega: aggiungendo quantità appropriate di elementi in lega (come cromo, nichel, molibdeno, rame, ecc.) A.
Chromium (CR): forma un film protettivo di ossido di cromo denso per migliorare la resistenza alla corrosione.
Nickel (NI): migliora la resistenza acida e alcali dell'acciaio.
Molibdeno (MO): particolarmente adatto per resistere alla corrosione e alla corrosione della fessura.
Copper (Cu): migliora la resistenza alla corrosione dell'acciaio in ambiente atmosferico.
Acciaio in lega bassa: l'uso di acciaio in lega bassa (come Q345R, 16 milioni) per sostituire l'acciaio di carbonio ordinario può migliorare la resistenza alla corrosione mantenendo basse i costi.
Tecnologia di trattamento superficiale
Galvanizzazione: uno strato di zinco è placcato sulla superficie del tubo di acciaio al carbonio e l'effetto anodo sacrificale dello zinco viene utilizzato per proteggere il substrato dalla corrosione.
Galvanizzazione a caldo: fornisce uno strato di zinco più spesso, adatto per i tubi esposti a ambienti umidi o corrosivi per lungo tempo.
Rivestimento spray: utilizzare resina epossidica, poliuretano o altri rivestimenti anticorrosivi per spruzzare la superficie del tubo per formare uno strato di isolamento per impedire al mezzo corrosivo di contattare il substrato.
Tecnologia di rivestimento nano: utilizzare materiali anticorrosivi a livello nano (come il rivestimento di grafene) per migliorare ulteriormente la densità e l'adesione del rivestimento.
Protezione elettrochimica:
Protezione del catodo: attraverso l'uso di corrente esterna o anodo sacrificale, la pipeline diventa il catodo per evitare la corrosione.
Ossidazione anodica: adatto per il trattamento anticorrosivo in ambienti specifici.
Trattamento a parete interno
Strato anticorrosione del rivestimento interno: ricoprire la parete interna del tubo con materiali resistenti alla corrosione (come il politetrafluoroetilene PTFE, il rivestimento ceramico) per resistere alla corrosione dal mezzo di trasporto.
Soluzione della parete interna: ridurre la rugosità della parete interna e ridurre la corrosione dell'erosione del fluido sulla parete del tubo.
Controllo ambientale
In applicazioni pratiche, cerca di evitare di esporre la pipeline a acido forte, alcali forti o ambienti di umidità elevata.
Pulire regolarmente lo sporco e i prodotti di corrosione sulle superfici interne ed esterne della conduttura per prevenire un ulteriore sviluppo della corrosione locale.
Metodi per migliorare la resistenza meccanica
Ottimizzare la composizione del materiale
Aumentare il contenuto di carbonio: aumentare in modo appropriato il contenuto di carbonio può migliorare la durezza e la resistenza dell'acciaio, ma va notato che un contenuto eccessivo di carbonio ridurrà la tenacità.
Aggiungi elementi microalloying:
Vanadio (V): perfezionare i cereali e migliorare la forza e la tenacità.
Niobium (NB): migliorare la resistenza ad alta temperatura e la resistenza alla creep di acciaio.
Titanio (TI): migliorare le prestazioni di saldatura e le proprietà meccaniche dell'acciaio.
Processo di trattamento termico
Dimpazione e temperamento: migliorare la durezza e la resistenza dell'acciaio attraverso l'estinzione e regolare la tenacità e la duttilità attraverso il temperamento per ottenere le migliori prestazioni complete.
Trattamento di normalizzazione: perfezionare la struttura del grano e migliorare l'uniformità e la resistenza del materiale.
Trattamento in carburizzazione: elementi di carbonio infiltrati nella superficie del gasdotto per formare uno strato superficiale ad alta resistenza mantenendo la tenacità del nucleo.
Rafforzamento del lavoro a freddo
Processo di disegno a freddo: il tubo in acciaio viene plasticamente deformato dal disegno a freddo, migliorando così la sua resistenza alla trazione e la resistenza alla snervamento.
Trattamento a freddo: perfezionare ulteriormente i cereali e introdurre stress residuo per migliorare le proprietà meccaniche del gasdotto.
Tecnologia di materiale composito
TUBO COMPOSITO bimetallico: uno strato di materiale ad alta resistenza o resistente alla corrosione (come acciaio inossidabile, lega a base di nichel) è composto sul substrato di acciaio al carbonio, che non solo migliora la resistenza meccanica ma migliora anche la resistenza alla corrosione.
Materiali compositi rinforzati in fibra: avvolgere i materiali rinforzati in fibra (come fibra di carbonio e fibra di vetro) sulla parete esterna per migliorare la resistenza alla pressione e la resistenza all'impatto.
Design ottimizzato
Controllo dello spessore delle pareti: secondo la pressione di lavoro e le caratteristiche medie, lo spessore della parete della tubazione è ragionevolmente progettato per garantire che funzioni all'interno di un intervallo di sicurezza.
Ridurre la concentrazione di stress: ottimizzare la geometria della tubazione (come la transizione del filetto e ridurre le saldature) per ridurre il rischio di fallimento causato dalla concentrazione di stress locale.
Ottimizzazione combinata della resistenza alla corrosione e della resistenza meccanica
Acciaio in lega ad alte prestazioni
L'uso di acciaio in lega ad alte prestazioni (come l'acciaio inossidabile duplex e l'acciaio inossidabile super austenitico) poiché le materie prime possono fornire un'eccellente resistenza alla corrosione e garantire un'elevata resistenza meccanica.
Sebbene questi materiali siano più costosi, hanno vantaggi significativi in ambienti estremi.
Rivestimento composito multistrato
Applicare più rivestimenti funzionali (come il rivestimento anticorrosivo per lo strato inferiore e il rivestimento resistente all'usura per lo strato esterno) sulla superficie della tubazione per ottenere contemporaneamente la resistenza alla corrosione e la protezione meccanica.
Monitoraggio e manutenzione intelligenti
Installare i sensori all'interno o all'esterno della pipeline per monitorare la corrosione e le variazioni di sollecitazione meccanica in tempo reale e prendere misure di manutenzione nel tempo.
Utilizzare l'analisi dei big data per prevedere la vita della pipeline e formulare un piano di manutenzione scientifica.
Il miglioramento della resistenza alla corrosione e della resistenza meccanica delle tubazioni del motore a bassa pressione in acciaio a bassa pressione richiede l'inizio da più aspetti come la selezione dei materiali, il processo di produzione, il trattamento superficiale e l'ottimizzazione del design. Le prestazioni della pipeline possono essere significativamente migliorate aggiungendo razionalmente elementi in lega, adottando una tecnologia di trattamento superficiale avanzata e ottimizzando il processo di trattamento termico. Inoltre, la combinazione di tecnologia dei materiali compositi e metodi di monitoraggio intelligenti può estendere ulteriormente la durata della pipeline e ridurre i costi di manutenzione. Con il continuo sviluppo di nuovi materiali e nuove tecnologie, le condotte a bassa pressione in acciaio a bassa pressione saranno più adattabili ad ambienti di lavoro complessi e duri in futuro, fornendo soluzioni più affidabili per i campi industriali e automobilistici. $ .
