توسعه و کاربرد صفحه مقاوم در برابر سایش برای کارخانه نمکزدایی آب دریا
1. بشقاب برای دستگاه نمک زدایی آب دریا بپوشید
مواد فلزی مورد استفاده در دستگاه نمکزدایی فلاش چند مرحلهای که میتواند به طور موثر آب دریا را در مقادیر زیاد نمکزدایی کند در جدول 1 نشان داده شده است. با توجه به غلظت نمک و شرایط دمایی فرآیند نمکزدایی آب دریا، صفحات مقاوم در برابر سایش با مقاومت در برابر خوردگی متفاوت با هم ترکیب میشوند. در صفحه سایش سیستم آستنیتی از 316L با مقاومت حفره ای بالا و در قطعات با غلظت نمک بالا و محیط خوردگی جدی از صفحه سایش دوفاز استفاده می شود. ویژگی های صفحه مقاوم در برابر سایش دوفاز این است که از نظر ترکیب فلزی، مقاومت آن در برابر ترک های خوردگی تنشی ناشی از یون های کلرید قوی تر از صفحه مقاوم در برابر سایش سیستم آستنیت است، اما مقاومت آن در برابر خوردگی با مقدار افزودن آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی موثر مانند Ni و Mo متفاوت است. در مقایسه با استاندارد صفحه مقاوم در برابر سایش دوفاز ASTMS31803 (22%Cr-5%Ni-3%Mo)، فولاد گریدهایی مانند S32101 (21%Cr-1.5%Ni-N) با عناصر آلیاژی کمتر، فولاد دوفاز کم آلیاژ نامیده میشود.
2. توسعه و ویژگی های صفحه مقاوم در برابر سایش
ظهور فولاد دوفاز کم آلیاژ با حداقل افزودن فلزات گرانبها مانند Ni و Mo، دامنه کاربرد صفحات مقاوم در برابر سایش دوفاز را بیشتر گسترش داده است. فولاد دوبلکس کم آلیاژ سه مزیت دارد: (1) مقاومت در برابر خوردگی مانند صفحات مقاوم در برابر سایش آستنیتی معمولی است که در محیط نمک متوسط استفاده می شود. ② هزینه آلیاژ کم است، تغییر قیمت کوچک است. (3) استحکام تسلیم حدود دو برابر همان فولاد آستنیتی است، بنابراین فولاد دوفاز کم آلیاژ را می توان به عنوان یک فولاد دوفاز اقتصادی گسترش داد تا جایگزین صفحه مقاوم در برابر سایش آستنیتی معمولی شود. با این حال، در گذشته، فولاد دوبلکس کم آلیاژی که توسط S32101 نشان داده شده است، دارای مشکل مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی ضعیف در طول جوشکاری با انرژی خط بالا است، بنابراین استفاده از روش جوشکاری قوس زیردریایی برای جوشکاری کارآمد قطعات ساختاری دشوار است. ترکیب شیمیایی اصلی صفحه مقاوم در برابر سایش 21%Cr-2%Ni-N است که با متعادل کردن نسبت ترکیب، مشکل جوشکاری را حل میکند و میتواند برای جوشکاری انرژی خط بزرگ اعمال شود.
با توجه به مقایسه مقاومت به خوردگی صفحه فولادی مقاوم در برابر سایش، سایر فولادهای دوفاز و فولاد سیستم آستنیتی در آزمایش CCT مصنوعی آب دریا، صفحه مقاوم در برابر سایش دارای مقاومت حفرهای مشابه TY304 است. علاوه بر این، از نظر مقاومت به ترک خوردگی تنشی، به دلیل ساختار مخلوط و استحکام بالای فولاد دوفاز، مقاومت آن در برابر خوردگی تنشی نسبت به TY304 بهتر است.
3، استفاده از تجهیزات نمک زدایی آب دریا
با توجه به ویژگی های صفحه مقاوم در برابر سایش، خواص آن به عنوان ماده ای برای آب شیرین کن ها مورد ارزیابی قرار گرفت و نتیجه این بود که می توان از آن در بزرگترین کارخانه آب شیرین کن قطر استفاده کرد. در دستگاه نمک زدایی از صفحه دوفاز مقاوم در برابر سایش 3200 تن استفاده شده است که 700 تن آن صفحه مقاوم در برابر سایش است. از آنجا که می تواند عملکرد جوش را تا حد زیادی بهبود بخشد، می تواند جایگزین S32101 شود. در آینده، صفحات مقاوم در برابر سایش را می توان به کارخانه های نمک زدایی در مقیاس بزرگ در خاورمیانه گسترش داد.
4. کاربرد در سایر صنایع
صفحات مقاوم در برابر سایش به طور گسترده در صنایع دیگر استفاده می شوند. صنعت کشتی سازی ژاپن از تعداد زیادی صفحات مقاوم در برابر سایش در ساخت تانکرهای دریایی استفاده کرده است که جایگزین صفحات فولادی کربنی TY304 و روکش شده شده است که نه تنها مقاومت در برابر خوردگی را تضمین می کند، بلکه قابلیت پردازش و جوش پذیری خوبی دارد و همچنین می تواند تعمیر و نگهداری را ساده کند. جهت یابی. در آینده، صفحات مقاوم در برابر سایش را می توان به نفتکش های اقیانوس پیما گسترش داد. علاوه بر این، صفحات مقاوم در برابر سایش را می توان در دروازه های مخزن و تجهیزات تصفیه آب نیز استفاده کرد. به دلیل زلزله و سونامی بزرگ ژاپن شرقی، زیرساخت های سواحل شمال شرقی ژاپن آسیب جدی دیده است و بسیاری از سیل گیرها و تجهیزات تصفیه آب در میان مدت و بلند مدت نیاز به نگهداری و بازسازی دارند.
شرکت نیپون استیل درخواست ثبت فنی فولاد دوفاز کم آلیاژ کم استحکام را به آژانس اطلاعات فناوری جدید وزارت زمین، زیرساخت و حمل و نقل ژاپن داده است تا کاربرد آن در ساخت پروژه های زیرساختی عمومی مانند دروازه ها، مخازن را تسریع بخشد. و تاسیسات دایک با فناوری های جدید.
5. خلاصه
از آنجایی که صفحه مقاوم در برابر سایش دارای همان مزایای مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا مانند TY304 در یک محیط کم کربن است، تخمین زده می شود که نه تنها می تواند در تجهیزات انرژی در آینده اعمال شود، بلکه می تواند به طور گسترده در سایر تجهیزات استفاده شود. صنایع در صنعت ساختمان، صفحات مقاوم در برابر سایش دارای مزایای سبک وزن و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند، بنابراین می توانند جایگزین قطعات ساختاری و لوازم جانبی مورد استفاده در فولاد گالوانیزه شوند. از آنجایی که خواص الاستیک-پلاستیک مربوط به تنش کششی نسبت به آستنیت معمولی به فولاد کربنی نزدیکتر است، میتوان آن را به عنوان یک بخش ساختاری در آینده گسترش داد. اخیراً به جای فولاد گالوانیزه برای براکت های خورشیدی بزرگ از صفحات مقاوم در برابر سایش استفاده شده است. علاوه بر ویژگی های صفحه سایش بدون نیاز به نگهداری، مزایای سبک وزن و کاهش هزینه را نیز دارد که بزرگترین دلیل پذیرش آن است.
