Hvernig á að hámarka tæringu - ónæmir hlutar fyrir málmprentun í jarðolíubúnaði?

1. Velja efni: Að teknu tilliti til bæði hversu vel þau standast tæringu og hversu vel þau geta verið notuð í mismunandi ferlum
Þegar þú velur tæringu - ónæm efni fyrir jarðolíubúnað, ætti bæði að taka bæði efnafræðilegan stöðugleika og hversu vel þau vinna með 3D prentunartækni. Vegna þess að þeir standast tæringu svo vel, eru títan málmblöndur, nikkel - byggðar málmblöndur og tvíhliða ryðfríu stáli að verða vinsæl efni.
Alloy of Titanium: TI-6AL-4V er gott efni fyrir aflands pallpallsrör og hitaskipti þar sem það tærir ekki í saltsýru eða klóríð . 3 d prentað títan málmblöndur geta bætt viðnám þeirra gegn tæringu jafnvel frekar með því að breyta uppbyggingu kornanna. Til dæmis getur leysir sértæk bræðslutækni gert kristalla fínni. Tilraunagögn benda til þess að tæringarhraði 3D prentaðs títanblöndu í 3,5% NaCl lausn sé lækkað um 40% miðað við hefðbundna fölsuð íhluti.
Nikkel - byggð málmblöndur, svo sem Inconel 718 og aðrir, vinna mjög vel við aðstæður með háu hitastigi og sterkum sýrum . 3 d prentunartækni getur komið í veg fyrir vandamálið aðgreining íhluta sem gerist með hefðbundinni steypu með því að stjórna leysirafl og skönnun hraða. Þetta gerir dreifingu álþátta jafnari og gerir efnið ónæmara fyrir tæringu tæringar og streitu tæringar. Til dæmis nýtti jarðolíufyrirtæki 3D - prentuðu nikkel - byggð ál til að búa til innrennsli vetnis reactor, sem keyrði í tvö ár við 500 gráðu og 10 MPa án þess að teygja sig.
Austenite og ferrít uppbygging eru bæði til staðar í tvöföldum fasa ryðfríu stáli, sem er 2205 tvöfalt fasa stál (22% Cr, 5% Ni). Það er einnig mjög ónæmt fyrir tæringu klóríðs. Eftir þrívíddarprentun er tvíhliða stáli heitu isostatically (mjöðm) til að losna við innri svitahola og uppfylla tæringarviðnámsstaðla ASTM A923. Þetta gerir það gott fyrir stuðning við tanka við strandliggjandi hreinsunarstöðvar.
2.. Ferli hagræðing: Full stjórn á ferlinu frá hönnun til mótunar
Tæringarþol málm 3D prentaðra hluta fer mikið eftir því hversu vel ferli breytur er stjórnað. Til að ná sem bestum árangri þarf að vinna að öllum þremur þáttum - hönnun, prentun og stuðningsbyggingu - saman.
Hönnun fyrir hagræðingu á grannfræði: Generative Design hugbúnaður skapar sjálfkrafa létt, tæringu - ónæmt ákjósanlegasta mannvirki byggt á hlutum eins og vökvaflæðishraða og þrýstingsdreifingu. Til dæmis notaði eitt fyrirtæki hagræðingu til að draga úr þyngd leiðslna olnboga um 35% og gera yfirborðið meira bogið, sem lækkaði hættuna á vökva og tæringu.
Stjórn á prentbreytum: Stöðugleiki bræðslulaugarinnar og stefnu kornmyndunar hefur bein áhrif á leysiraflið, skannarhraða, lagþykkt og aðra þætti. Til dæmis, með því að nota leysir sértækar bráðnun (SLM) með lítinn kraft (150–200W) og háan skannarhraða (800–1000 mm/s) getur lækkað svæði hitans sem hefur áhrif á og stöðvað gróft korn frá því að gera tæringarþol verra. Rannsókn leiðir í ljós að bætt SLM tækni sker tæringarstrauminn 316L ryðfríu stáli í H2S umhverfi um 60%.
Nýjar hugmyndir um stuðningsskipulagið: Þegar þú tekur hluta af hlutum gætu hefðbundin stuðningsvirki skemmt yfirborðið, sem getur leitt til tæringar. Ný leysanlegt stuðningsefni, þar með talið vatn - leysanlegar fjölliður, eða stuðningshönnun sem er sú sama og undirlagið getur hjálpað til við að halda yfirborði tæringarinnar - ónæmir hlutar ósnortnir. Eitt fyrirtæki, til dæmis, notar Titanium Alloy einsleitur stuðningsprentun fyrir lokunarflöt loki. Ójöfnur RA er minna en eða jafnt og 0,8 μ m, sem uppfyllir API 6A staðalinn fyrir tæringu - ónæmir þéttingarfletir.
3. Post - Vinnslutækni: „Síðasta varnarlínan“ fyrir hversu vel það standast tæringu
Til að laga yfirborðsgalla, afgangsstofna og önnur vandamál þarf að styrkja 3D prentaða tæringu -} ónæmra hluta eftir að þeir eru gerðir.
Aðferð við hitameðferð: glæðing (500–600 gráðu í 2 klukkustundir) getur losnað við innra streitu við prentun og stöðvað sprungu álags. Öldunarmeðferð (700–800 gráðu einangrun í 4 klukkustundir) getur hjálpað útfelldu stigunum sem dreifast jafnt og gera efnið ónæmara fyrir tæringu. Eftir öldrunarmeðferð er tæringarhraði 3D prentaðs Inconel 625 í 50% H2SO4 lausn 75% lægri en hlutar sem ekki hafa verið meðhöndlaðir.
Tækni til að hylja yfirborð:
Nikkelfosfór ál sem hefur verið rafhönnuð: Efnafræðileg málun skapar 0,5–1 μm formlaust lag á yfirborði hlutanna. Þetta gerir þá meira en tífalt meira ónæmt fyrir tæringu saltsýru og er gott til að vernda innanveggi geymslutanka.
Nikkel - byggð wolframkarbíð er notað við leysirklæðningu. Húðun sem er 200–300 μm á þykkt og hefur hörku HRC 65 er sett á þéttingaryfirborð lokans. Verkin endast þrisvar sinnum lengur en venjulegir soðnir hlutar vegna þess að þeir eru ónæmari fyrir slit og tæringu á sama tíma.
Anodizing ferli: Rafgreining býr til 10 til 20 μm þykkt oxíðhúð á álfelgur sem eru ónæmir fyrir tæringu. Þessi kvikmynd vekur upp möguleika á pipping um 300mV og er góð fyrir leiðslur á landi vettvang.
Fimm - ás tenging fyrir nákvæma vélræna vinnslu með því að nota CNC -mölun til að gera Ultra - nákvæmni vinnslu á mikilvægum flötum (slíkir þéttingarfletir og pörunarfletir) tryggir að yfirborðs ójöfnur er minna en 0,4 μm og að ætandi fjölmiðlar festist minna. Tölfræði frá einu fyrirtæki sýnir að nákvæmni - unnin 3D - prentað tæring - ónæmir hlutar tærðu 80% minna í sjó en óunnnir hlutar.
4.. Iðnaðarumsóknarmál: raunverulegt - heimspróf frá rannsóknarstofunni til verksmiðjunnar
Hlutar innan vetnisofnsins: Hreinsunarfyrirtæki gerir dreifingarskífuna fyrir vetnisofn úr nikkel - byggð ál sem var 3D prentuð. Með því að hámarka grannfræði hækkar fjöldi rennslisrásar um 40%og leysir klæðningarmeðferð gerir hlutana tvisvar sem eru ónæmir fyrir tæringu og venjulegum fölsuðum hlutum. Þessi hluti hefur verið í gangi stanslaust í 18 mánuði við 10MPa og 420 gráðu án þess að teygja eða leka. Þetta er 60% styttra en venjulega framleiðsluferill.
Leiðslukerfi fyrir hafpalla: Vegna hás saltsprey í Suður -Kínahafi notar eitt fyrirtæki 3D prentað títan ál til að búa til olnboga í leiðslum. Þeir anodize þá síðan til að gera oxíð kvikmynd. Þegar það er notað með hönnun á grannfræði fer vökva viðnám um 25%. Leiðslukerfið hefur verið prófað í sjónum í þrjú ár og er með tæringarhraða aðeins 0,01mm/a, sem uppfyllir C5 - m and-tærandi staðal.
Neðri stuðningsbygging geymslutanksins: Petrochemical geymslutankur notar 3D prentaða tvíhliða ryðfríu stáli stuðningsgeislum sem eru þakinn rafhúðaðri nikkel fosfórhúð. Geislarnir eru lausir við innri galla þökk sé heitu isostatic pressun. Eftir fimm ára eftirlit er tæringardýpt stuðningsgeislans minna en 0,1 mm, sem er meira en tífalt lengra en þjónustulífi venjulegs kolefnisstálstuðnings.