Problemy z korozją i utlenianiem, z którymi sprzęt energetyczny ma do czynienia
Problem z korozją
W miejscach, w których działa sprzęt energetyczny, często istnieje wiele substancji żrących. Płyn wiertnicza stosowany w ekstrakcji oleju zawiera wiele soli, kwasu i mikroorganizmów, które mogą poważnie korodować sprzęt wiertniczy. Podczas produkcji energii chemicznej różne kwas, zasad, roztwory solne i rozpuszczalniki organiczne mogą reagować z metalową powierzchnią sprzętu. Może to sprawić, że ściany sprzętu są cieńsze, słabsze, a nawet powodować wycieki. Na przykład wymienniki ciepła w rafineriach są narażone na związki korozyjne, takie jak siarczki i chlorki przez długi czas. Może to z łatwością powodować korozję, korozję szczelinową i inne problemy, które utrudniają poruszanie się i skrócenie żywotności sprzętu.
Problem z utlenianiem
Jednym z najbardziej typowych środowisk operacyjnych dla urządzeń energetycznych jest wysokie temperatury. Na przykład kotły w elektrowniach termicznych i komorach spalania w turbinach gazowych. Gdy metale są w tych gorących ustawieniach, reagują one z tlenem, aby wytworzyć warstwę tlenku. Gdy warstwa tlenku staje się grubsza, właściwości mechaniczne materiału powoli będą się pogorszyć. Na przykład stanie się słabszy, mniej solidny i potencjalnie pęknie i zawiedzie. Na przykład, gdy łopatki turbinowe turbiny gazowej działają w gorącym gazie, na powierzchni gromadzą się łuski tlenkowe. Kiedy te skale się rozciągają, przyspieszą zużycie i korozję ostrzy, co obniży wydajność i niezawodność silnika.
Zasady i sposoby uczynienia metalowego drukowania 3D bardziej odpornego na korozję
Poprawić skład i mikrostrukturę substancji
Drukowanie metalowe 3D może precyzyjnie zarządzać makijażem i mikrostrukturą materiałów zależnych od rodzaju urządzeń energetycznych i środowiska, w którym będzie ono używane. Dodanie elementów, takich jak chrom, nikiel i molibden do materiałów, może sprawić, że rzadziej rdzewieją. Na przykład dodanie chromu do stali nierdzewnej stworzy grubą ochronną warstwę tlenku chromu na powierzchni metalu. To powstrzyma to, że substancje korozyjne nie dotkną metalowym podłożem, co sprawi, że stal nierdzewna będzie bardziej odporna na korozję. Technologia drukowania metalowego 3D może równomiernie rozłożyć elementy stopowe, co rozwiązuje problem segregacji komponentów, który może nastąpić w tradycyjnych procedurach odlewania i kucia. To sprawia, że odporność na korozję materiałów jest bardziej solidna.
Kontrolowanie parametrów drukowania, takich jak zasilanie laserowe, prędkość skanowania, grubość warstwy i tak dalej, może również zmienić mikrostrukturę materiałów w metalowym druku 3D. Na przykład małe struktury ziarna można wykonać za pomocą ustawień drukowania strojenia -. Może to uczynić materiały bardziej odporne na korozję, ponieważ granice ziaren są miejscem korozji. Drobne ziarna wskazują na więcej granic ziaren i dłuższą, bardziej uzwojenia ścieżki do rozprzestrzeniania się korozji, która spowalnia tempo korozji.
Tworzenie skomplikowanych konstrukcji, które zatrzymują rdzewieństwo
Tradycyjne metody produkcyjne trudno jest wytwarzać części ze skomplikowanymi strukturami korozji anty -, ale technologia drukowania metalowego 3D może szybko tworzyć tego rodzaju struktury. Na przykład struktury nano Micro - mogą być używane do tworzenia powłok korozji anty - na powierzchni sprzętu. Powłoki te mogą utrudnić substancjom żrącym dotknięciu powierzchni metalowych, co czyni je bardziej skutecznymi w zapobieganiu korozji. Możesz także tworzyć części z kanałami wewnętrznymi, które można zachować z korozji, wkładając konserwatywy lub chłodziwo w kanałach. Na przykład technologia drukowania metalowego 3D służy do tworzenia połączeń z wewnętrznymi kanałami korozji anty - na końcach rurociągów naftowych. Kanały te mogą być regularnie wypełnione związkami korozji anty -, aby powstrzymać stawy przed rdzewieniem.
Zasady i sposoby korzystania z metalowego drukowania 3D do poprawy działań przeciwutleniaczy
Tworzenie stopów, które są zarówno silne, jak i przeciwutleniające
Drukowanie metalowe 3D umożliwia tworzenie nowych wysokich stopów wydajności, które nie rdzewieją. Naukowcy mogą wytwarzać i opracowywać materiały stopowe z niektórymi strukturami i kompozycjami w oparciu o to, jak dobrze działają jako przeciwutleniacze. Nickel - na przykład stopy temperatury oparte na wysokości - są bardzo odporne na utlenianie. Technologia drukowania metalowego 3D pozwala bardzo dokładnie zarządzać ilością i umieszczeniem różnych elementów w stopie, co czyni go jeszcze bardziej odpornym na utlenianie. Możesz także dodać elementy ziem rzadkich do stopu. Mogą one zmniejszyć ziarna, oczyścić granice ziaren i zwiększyć stopień stopu w wysokich temperaturach i rzadziej utlenia się.
Tworzenie gradientu anty - powłoki utleniania
Powłoka gradientu jest formą powłoki, która ma zarówno właściwości gradientu składu, jak i strukturalne. To sprawia, że lepiej radzi sobie z fluktuacji warunków temperatury i utleniania. Technologia drukowania metalowego 3D może tworzyć gradientowe powłoki utleniania przeciw - z dużą dokładnością. Na przykład, podczas opracowywania powłok utleniania anty - na łopatach turbiny gazowej, wewnętrzna warstwa dobrze przykleja się do podłoża ostrza, podczas gdy warstwa zewnętrzna świetnie sobie radzi z utlenianiem. Struktura i skład powłoki zmieniają się powoli, gdy temperatura rośnie, aby lepiej chronić liście przed utlenianiem w różnych temperaturach. To sprawia, że liście trwają dłużej i działają lepiej jako przeciwutleniacz.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - druk/3d - drukowanie -} integral-pump-impler.html