لماذا اختيار سبائك 6B كمادة لشفرات التوربينات البخارية؟
2025-02-25 09:00تعمل شفرات التوربينات البخارية في بيئات قاسية مع درجات حرارة عالية ووسائط تآكل وضغوط ميكانيكية. بمرور الوقت، يؤدي التآكل والتآكل إلى تدهور أداء الشفرة، مما يؤدي إلى خسائر في الكفاءة وصيانة مكلفة. لمعالجة هذه التحديات،سبيكة 6B/جامعة الأمم المتحدة R30016مادة متفوقة لشرائط التآكل والطبقات الواقية على شفرات التوربينات البخارية. يتوافق هذا السبائك من الكوبالت والكروم والتنغستن مع أ.م.س 5894، حيث يجمع بين مقاومة التآكل التي لا مثيل لها، والاستقرار في درجات الحرارة العالية، والمتانة الميكانيكية. تستكشف هذه المقالة الأسباب الجذرية لتآكل شفرات التوربينات ومعايير اختيار المواد.
أسباب تآكل شفرات التوربينات البخارية
التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي (إس سي سي)
يؤدي التعرض لفترات طويلة للبخار عالي الحرارة والإجهادات الدورية إلى حدوث تشققات مجهرية، مما يؤدي إلى تسريع فشل المواد. وينتشر التآكل السطحي بشكل خاص في الشفرات المعرضة للبخار الرطب مع الأكسجين المذاب والكلوريدات.
التآكل والتآكل الكاشط
يحمل البخار الرطب قطرات دقيقة وجزيئات تتسبب في تآكل أسطح الشفرات، وخاصة في مراحل التوربينات منخفضة الضغط. ويتفاقم هذا التآكل بسبب السرعات الدورانية العالية، مما يؤدي إلى فقدان المواد وانخفاض الكفاءة الديناميكية الهوائية.
الأكسدة والهجوم الكيميائي
تؤدي تفاعلات الأكسدة إلى تدهور أسطح الشفرات عند درجات حرارة مرتفعة (أعلى من 600 درجة مئوية). بالإضافة إلى ذلك، تعمل الملوثات الحمضية للبخار (مثل مركبات الكبريت) على تسريع التآكل الكيميائي.
أضرار التجويف
تؤدي التغيرات السريعة في الضغط في تدفق البخار إلى إنشاء فقاعات بخار تنهار بعنف، مما يتسبب في حدوث تآكل موضعي وتدهور السطح.
معايير اختيار المواد لشرائط تآكل شفرات التوربينات
ولمكافحة هذه التحديات، يجب أن تلبي المواد متطلبات صارمة:
الاستقرار في درجات الحرارة العالية:الحفاظ على الصلابة والقوة في درجات حرارة التشغيل (تصل إلى 980 درجة مئوية).
مقاومة التآكل:مقاومة البيئات الحمضية والقلوية والأكسدة.
مقاومة التآكل:تقليل التآكل الناتج عن الجسيمات والقطرات الصغيرة.
معامل الاحتكاك المنخفض:تقليل تآكل المادة اللاصقة وخسائر الطاقة.
الامتثال لمعايير الصناعة:ضمان الموثوقية من خلال الشهادات مثل أ.م.س 5894.
لماذا يعتبر سبيكة 6B/جامعة الأمم المتحدة R30016 الخيار الأمثل
تكوين متفوق
توفر مصفوفة الكوبالت والكروم والتنغستن (كو-كر-W) في سبيكة 6B مقاومة جوهرية للأكسدة والكبريتيد والتآكل الناتج عن الكلوريد. يشكل محتواها العالي من الكروم (~30%) طبقة أكسيد واقية، بينما يعزز التنغستن الصلابة ومقاومة التآكل.
خصائص ميكانيكية استثنائية
صلابة:حقوق الإنسان 40–45 في الحالة المصبوبة، مما يضمن المتانة ضد التآكل الكاشط.
الاستقرار الحراري:يحافظ على سلامة البنية التحتية حتى 980 درجة مئوية، وهو أمر بالغ الأهمية لمراحل التوربينات ذات الضغط العالي.
احتكاك منخفض:يقلل من التآكل والالتصاق في البيئات غير المزيتة.
الامتثال لمعيار أ.م.س 5894
تلتزم سبيكة 6B بمواصفات المواد المستخدمة في صناعة الطائرات أ.م.س 5894، مما يضمن جودة وأداء ثابتين في التطبيقات الحرجة. تضمن هذه المعايير التركيب الأمثل للسبائك والمعالجة الحرارية والاختبار الميكانيكي.
التطبيقات المثبتة
بالإضافة إلى شفرات التوربينات، يتم استخدام سبيكة 6B على نطاق واسع في:
مقاعد الصمامات ومكونات المضخة (مقاومة التجويف).
مكونات المفاعل النووي (مقاومة الإشعاع).
معدات معالجة الأغذية (غير سامة، خصائص صحية).