Bei der Suche nach Materialien, die extreme Bedingungen aushalten können, haben sich Ingenieure und Wissenschaftler der faszinierenden Welt der Legierungen zugewandt. Von der Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl bis zur Formbarkeit von Messing sind Legierungen in diversen Branchen unverzichtbar geworden.
In Hochtemperaturumgebungen sind feuerfeste Verankerungen zur Unterstützung und Stabilisierung von feuerfesten Materialien unerlässlich. Die Auswahl der richtigen Legierung für diese Verankerungen gewährleistet ihre Langlebigkeit und Wirksamkeit in rauen Bedingungen.
Begleiten Sie uns bei den wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl der besten Legierung und tauchen Sie ein in die Welt der hitzebeständigen Materialien, um die Leistung der feuerfesten Verankerung für Ihre speziellen Anforderungen zu optimieren.
Eine Legierung ist eine Mischung aus zwei oder mehr Elementen, von denen mindestens eines ein Metall ist. Einige bekannte Beispiele sind Edelstahl, der Chrom enthält, um korrosionsbeständig zu sein, und Messing, eine Legierung aus Kupfer und Zink, die für ihre Formbarkeit bekannt ist.
Legierungen werden hergestellt, um die Eigenschaften der einzelnen Elemente zu verbessern und sie für bestimmte Anwendungen nützlicher zu machen. Die Eigenschaften einer Legierung unterscheiden sich von denen der einzelnen Elemente, aus denen sie besteht. Das daraus resultierende Material weist oft eine Kombination wünschenswerter Eigenschaften auf, die die reinen Elemente für sich genommen nicht besitzen. Durch das Mischen von Metallen lassen sich Legierungen mit höherer Festigkeit, Härte, Formbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und anderen wünschenswerten Eigenschaften herstellen.
Legierungen für feuerfeste Verankerungen
Feuerfeste Verankerungen werden eingesetzt, um feuerfeste Materialien an Ort und Stelle zu halten und Stabilität und Unterstützung in Umgebung mit hohen Temperaturen zu bieten. Die Wahl der besten Legierung für feuerfeste Verankerungen hängt von den spezifischen Bedingungen und Anforderungen der Anwendung ab.
Die Wahl der besten Legierung für feuerfeste Anker hängt von Faktoren wie Betriebstemperatur, chemischer Umgebung, mechanischer Belastung und anderen spezifischen Anforderungen ab.
Es ist wichtig, die am besten geeignete Legierung auszuwählen, um sicherzustellen, dass die feuerfesten Verankerungen den Bedingungen standhalten, denen sie während ihrer Lebensdauer ausgesetzt sein werden. Darüber hinaus sind die richtige Konstruktion und der Einbau von feuerfesten Ankern entscheidend für die Aufrechterhaltung der Integrität der feuerfesten Auskleidung bei Hochtemperaturanwendungen. Mit 42 Jahren Erfahrung in der Branche der feuerfesten Verankerungen können wir Ihnen bei der Auswahl der besten Legierung für Ihre Anwendung helfen.
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1. Umgebung
Wählen Sie eine Gruppe von Legierungen, die bei der zu erwartenden Höchsttemperatur eine angemessene Stabilität und Beständigkeit gegenüber der Umgebung bieten.
Wählen Sie eine Legierung niemals nur anhand der Temperatur aus!
Faustformel für oxidationsbeständige Legierungen:
Mindestchromgehalt 20 Prozent
Zusatz von Silizium und Seltenen Erden
Faustformel für sulfidierungs beständige Legierungen:
Mindestchromgehalt 20 Prozent
Maximaler Nickelgehalt 14 Prozent
2. Zyklische Belastungen
Wählen Sie eine Gruppe von Legierungen mit niedrigen Ausdehnungskoeffizienten und guter Oxidhaftung, um die zyklischen Belastungen zu ermitteln. Viele hitzebeständige Legierungen haben relativ hohe Ausdehnungskoeffizienten. Das wiederholte Ausdehnen und Zusammenziehen erhöht die Oxidation durch Abblättern der normalerweise schützenden Oxidbeschichtung und verkürzt die Ermüdungslebensdauer aufgrund der entstehenden thermischen Spannungen.
Faustregel für Legierungen mit Beständigkeit gegen Abplatzungen und starke Temperaturwechsel:Fine-grained structure
Feinkörnige Struktur
Mindestchromgehalt 18 Prozent
Mindestnickelgehalt 30 Prozent
3. Festigkeit
Wählen Sie die Legierungen aus, die die erforderliche Festigkeit und Formbarkeit bei der maximal auftretenden Temperatur bieten.
Verschiedene hitzebeständige Legierungen bieten unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit und Formbarkeit bei hohen Temperaturen. Die erforderliche Festigkeit und Formbarkeit hängt vom Ausmaß der tolerierbaren Verformung unter Belastung ab, von der gewünschten Lebensdauer und von dem Verlust an physikalischen Eigenschaften, der aufgrund von Veränderungen durch die Umgebung zu erwarten ist. Außerdem blättert bei Legierungen, die sich frei verziehen, das schützende Oxid ab und sie werden anfällig für weitere Oxidation.
Faustformel für hochfeste Legierungen:
Mindestnickelgehalt 30 Prozent
Grobkörniges Gefüge oder Legierung mit C, Nb, W, Co, Mo
Geringe Zugabe von Seltenen Erden
4. Schmelzpunkt
Wählen Sie eine Gruppe von Legierungen, die bei der zu erwartenden Höchsttemperatur nicht schmelzen und mögliche umweltbedingte Änderungen der chemischen Zusammensetzung zulassen.
Bei hitzebeständigen Legierungen beträgt der Unterschied bei den Schmelztemperaturen 150 °C oder mehr. Bei den angegebenen Schmelzpunkten handelt es sich um die Flüssigkeitstemperaturen. Ein beginnendes Korngrenzschmelzen kann bei 40-80 °C weniger auftreten. Absorbierte Verunreinigungen können die Solidus Temperatur um 75-125 °C senken.
Faustformel für Legierungen mit hohem Schmelzpunkt:
Maximaler Nickelgehalt 40 Prozent
Mindestchromgehalt 25 Prozent
Maximaler Kohlenstoffgehalt 0,06 Prozent
Minimierung der Legierung mit verstärkenden Elementen
5. Testing
Die angegebenen Daten sollten nicht als garantierte Höchst- oder Mindestwerte betrachtet werden. Wir empfehlen, das Material unter realen Einsatzbedingungen zu testen, um seine Eignung für eine bestimmte Anwendung zu ermitteln.
Entscheidung
Aus der Gruppe der bisher ausgewählten Legierungen kann die endgültige Auswahl von einer oder zwei Legierungen auf der Grundlage von Kosten, Verfügbarkeit, einfacher Herstellung und erwarteter Lebensdauer getroffen werden.
Es kann wünschenswert sein, eine teurere Legierung zu verwenden, wenn ihre höhere Festigkeit eine Verringerung des Querschnitts erlaubt, um thermische Spannungen zu minimieren, oder wenn ihre Beständigkeit gegenüber der Umwelt größer ist, sodass weniger Metall für den Verlust durch Korrosion benötigt wird.
Bei einem Vergleich der letztendlichen Kosten sollte der Arbeitsaufwand für die Herstellung berücksichtigt werden und nicht nur die Metallkosten. Die teureren Legierungen erfordern selten einen höheren Arbeitsaufwand als die preiswerteren Materialien. Eine 100-prozentige Erhöhung des Rohmaterials kann zu einer nur 60-prozentigen Erhöhung des gefertigten Artikels führen.
Technische Daten, die die Eigenschaften von hitzebeständigen Legierungen veranschaulichen, sind sehr hilfreich bei der Auswahl einer geeigneten Legierung für eine bestimmte Anwendung. Das Verhalten von Legierungen bei längerer Einwirkung der vielen Umgebungen und Temperaturen, die auftreten können, kann jedoch weder vollständig dokumentiert noch kartiert werden. Am hilfreichsten sind Erfahrungen aus tatsächlichen Installationen.
Gut zu wissen
SILICON liefert eine breite Palette von Hochtemperaturlegierungen wie 310, 330, 800, 601 und 625, die in verschiedenen Formen erhältlich sind, darunter Rundstäbe, Flachstäbe, Platten und Runddraht. Wir bieten auch metallurgische Beratung an, um Sie bei der Auswahl der besten Lösung für Ihre Branche zu unterstützen. Diese Legierungen eignen sich hervorragend für unsere Rapid Arc Welding (RAW)-Geräte und -Schweißpistolen. RAW ist die schnellste, sicherste und hochwertigste Alternative zur Stiftschweißtechnik. Wir führen selbst eine Positive Materialidentifikation (PMI) inhouse durch, um die chemische Zusammensetzung eines Metalls oder einer Legierung zu ermitteln. Das bedeutet, dass wir in der Lage sind, alle in unserer Produktion verwendeten Edelstahlmaterialien vom Eingang als Rohmaterial im Lager bis zum Versand als Endprodukt zu prüfen.
Darüber hinaus liefern wir Konformitätszertifikate 3.1, die die chemische und mechanische Zusammensetzung des für die Herstellung der Anker verwendeten Materials enthalten.
Unsere Qualitätsstandards gewährleisten, dass Sie das erhalten, was Sie bestellt haben.
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