ชิ้นส่วนเตาบำบัดความร้อน มักจำเป็นต้องทำงานในบรรยากาศลดหรือป้องกันซึ่งมีการควบคุมระดับออกซิเจนอย่างเข้มงวด บรรยากาศเหล่านี้มักใช้เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน การแยกสลายคาร์บอน หรือปฏิกิริยาพื้นผิวที่ไม่พึงประสงค์ในระหว่างกระบวนการใช้ความร้อน ภายใต้สภาวะดังกล่าว ส่วนประกอบของเตาหลอมจะต้องสัมผัสกับก๊าซควบคุม อุณหภูมิที่สูงขึ้น และรอบการทำงานที่ยาวนานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้เกิดความต้องการเฉพาะด้านความเสถียรของวัสดุและการออกแบบโครงสร้าง
บรรยากาศที่ลดและป้องกันจะเปลี่ยนปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างชิ้นส่วนเตาเผาและสภาพแวดล้อม ในขณะที่ออกซิเดชันมีจำกัด ปฏิกิริยาอื่นๆ เช่น คาร์บูไรเซชัน ไนไตรดิง หรือปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนอาจเกิดขึ้นได้ ความเหมาะสมของส่วนประกอบเตาหลอมสำหรับการใช้งานระยะยาวขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะผสม ความเสถียรของโครงสร้างจุลภาค และความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป
การทำงานที่ยาวนานขึ้นในบรรยากาศที่มีการควบคุมจำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนเตาเผาเพื่อรักษาความแข็งแรงทางกลที่อุณหภูมิสูง การหมุนเวียนด้วยความร้อน การโหลดที่ต่อเนื่อง และเวลาคงอยู่ที่ยาวนานสามารถนำไปสู่การเสียรูปของการคืบหรือการเปลี่ยนแปลงขนาด ส่วนประกอบต่างๆ เช่น กรอบ ถาด และส่วนรองรับภายในต้องได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อผลกระทบเหล่านี้โดยไม่ผิดเพี้ยนมากเกินไป
องค์ประกอบของโลหะผสมมีบทบาทสำคัญในการกำหนดว่าชิ้นส่วนเตาเผาสามารถใช้งานได้นานในสภาพแวดล้อมการลดหรือป้องกันหรือไม่ โลหะผสมอุณหภูมิสูงที่มีโครเมียม นิกเกิล หรืออลูมิเนียมควบคุมมักถูกเลือกเพื่อให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันสมดุลกับความเสถียรในสภาวะที่มีออกซิเจนต่ำ การเลือกโลหะผสมที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้พื้นผิวเสื่อมสภาพหรืออ่อนตัวลงภายใน
ที่ กรอบการรักษาความร้อน รองรับชิ้นงานและส่วนประกอบเตาอื่นๆ ในระหว่างการประมวลผล ในการลดหรือป้องกันบรรยากาศ เฟรมจะต้องคงรูปทรงและความสามารถในการรับน้ำหนักไว้ตลอดรอบที่ซ้ำกัน ข้อควรพิจารณาในการออกแบบประกอบด้วยความหนาของส่วน โครงร่างข้อต่อ และค่าเผื่อการขยายตัวเนื่องจากความร้อนเพื่อลดการเสียรูปในระยะยาว
การลดก๊าซ เช่น ไฮโดรเจนหรือคาร์บอนมอนอกไซด์สามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวโลหะในลักษณะเฉพาะได้ แม้ว่าก๊าซเหล่านี้จะป้องกันการเกิดออกซิเดชัน แต่ก็อาจส่งเสริมการดูดซับคาร์บอนหรือการแพร่กระจายของไฮโดรเจน ชิ้นส่วนเตาหลอมที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมดังกล่าวจะต้องได้รับการประเมินความต้านทานต่อการเปราะหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของพื้นผิวเมื่อเวลาผ่านไป
บรรยากาศในการป้องกันมักประกอบด้วยส่วนผสมของก๊าซไนโตรเจนหรือก๊าซเฉื่อยที่ออกแบบมาเพื่อรักษาเสถียรภาพขององค์ประกอบของพื้นผิว สำหรับชิ้นส่วนเตาเผา การสัมผัสกับก๊าซเหล่านี้อย่างสม่ำเสมอจะช่วยจำกัดขนาด แต่การสัมผัสในระยะยาวยังคงอาจส่งผลต่อชั้นผิวได้ กิจกรรมของคาร์บอนที่ได้รับการควบคุมถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการเกิดคาร์บูไรเซชันที่ไม่พึงประสงค์ของส่วนประกอบโครงสร้าง
ถาดวัสดุเตาต่อเนื่อง ทำงานภายใต้การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและการสัมผัสความร้อน ในการลดหรือป้องกันบรรยากาศ ถาดเหล่านี้จะต้องรักษาความเรียบและความสม่ำเสมอของมิติเพื่อให้แน่ใจว่าการลำเลียงราบรื่น การใช้งานในระยะยาวจำเป็นต้องมีความต้านทานต่อการบิดเบี้ยว การสะสมของปฏิกิริยาที่พื้นผิว และความล้าทางกล
| ส่วนเตา | ปัจจัยการสัมผัสหลัก | โฟกัสการออกแบบ |
|---|---|---|
| กรอบการรักษาความร้อน | อุณหภูมิสูงและโหลดแบบคงที่ | ความแข็งแกร่งของโครงสร้าง |
| ถาดวัสดุเตาต่อเนื่อง | ที่rmal cycling and movement | ความเสถียรของมิติ |
| ถาดป้อนอาหารด้านล่าง | การสัมผัสความร้อนและบรรยากาศโดยตรง | ความต้านทานพื้นผิว |
ที่ ถาดป้อนกระดาษด้านล่าง อยู่ในตำแหน่งเตาเผาที่มีการไล่ระดับอุณหภูมิและการไหลของก๊าซที่รุนแรงมากขึ้น ในการลดหรือป้องกันบรรยากาศ ส่วนประกอบนี้จะสัมผัสกับก๊าซและการโหลดทางกลอย่างต่อเนื่อง การใช้งานในระยะยาวขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุ ความเสถียรของโลหะผสม และความต้านทานต่อปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิวที่ค่อยเป็นค่อยไป
ก เครื่องกวนโลหะผสมทองแดง อาจใช้ในกระบวนการบำบัดความร้อนจำเพาะหรือกระบวนการขนถ่ายวัสดุที่มีบรรยากาศควบคุม โลหะผสมทองแดงแสดงพฤติกรรมที่แตกต่างกันภายใต้สภาวะรีดิวซ์ รวมถึงความไวต่อไฮโดรเจนและการอ่อนตัวที่เกิดจากอุณหภูมิ การเลือกโลหะผสมและขีดจำกัดการใช้งานที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาประสิทธิภาพการทำงานเมื่อเวลาผ่านไป
ชิ้นส่วนเตาจะขยายตัวและหดตัวตามอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง ในการทำงานแบบขยาย อัตราการขยายตัวที่ไม่ตรงกันระหว่างส่วนประกอบต่างๆ อาจทำให้เกิดความเครียดได้ การออกแบบมักจะมีช่องว่างหรือการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นเพื่อรองรับการเคลื่อนไหวโดยไม่ทำให้เกิดการผูกมัดหรือบิดเบี้ยว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการทำงานที่ต่อเนื่อง
การคืบคลานเป็นกลไกการเปลี่ยนรูปตามเวลาซึ่งจะมีความสำคัญเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ชิ้นส่วนเตาที่ทำงานเป็นเวลานานในบรรยากาศลดหรือป้องกันต้องได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความต้านทานการคืบคลาน รูปทรงของหน้าตัดและการเลือกวัสดุช่วยจัดการการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอย่างค่อยเป็นค่อยไปในระหว่างการบริการแบบขยาย
แม้ในบรรยากาศที่มีการป้องกัน ชิ้นส่วนของเตาหลอมก็มีการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวอย่างค่อยเป็นค่อยไป ชั้นปฏิกิริยาบาง ๆ การสะสมของคาร์บอน หรือการหยาบเล็กน้อยอาจเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจส่งผลต่อแรงเสียดทาน การถ่ายเทความร้อน และปฏิสัมพันธ์กับวัสดุแปรรูป ทำให้การตรวจสอบพื้นผิวเป็นส่วนสำคัญของการใช้งานในระยะยาว
บรรยากาศที่ลดและป้องกันไม่กระจายอย่างสม่ำเสมอภายในเตาเผา รูปแบบการไหลของก๊าซเฉพาะที่อาจทำให้เกิดการสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอ ชิ้นส่วนเตาที่อยู่ใกล้กับทางเข้าหรือทางออกของก๊าซอาจมีสภาวะที่แตกต่างกัน โดยต้องใช้ระยะขอบการออกแบบที่คำนึงถึงความแปรผันเหล่านี้
การใช้ชิ้นส่วนเตาเผาในระยะยาวในบรรยากาศที่มีการควบคุมจะได้รับประโยชน์จากการตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ การตรวจสอบการบิดเบี้ยว การเปลี่ยนแปลงของพื้นผิว และความสมบูรณ์ของข้อต่อ ช่วยระบุสัญญาณเริ่มต้นของการเสื่อมสภาพ ช่วงเวลาการบำรุงรักษามักมีการปรับตามอุณหภูมิในการทำงานและองค์ประกอบของบรรยากาศ
| ปัจจัย | ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น | แนวทางการบรรเทาผลกระทบ |
|---|---|---|
| คาร์บูไรเซชัน | พื้นผิวแข็งหรือเปราะ | กtmosphere control |
| ปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจน | วัสดุอ่อนตัวลง | กlloy selection |
| ที่rmal cycling | การเปลี่ยนแปลงมิติ | ค่าออกแบบ |
ชิ้นส่วนเตาหลอมที่มีจุดประสงค์เพื่อการใช้งานที่ยาวนาน โดยทั่วไปจะได้รับการออกแบบโดยมีระยะขอบที่ระมัดระวัง อัตรากำไรขั้นต้นเหล่านี้คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงวัสดุอย่างค่อยเป็นค่อยไป การกระจายโหลดใหม่ และความแปรปรวนของสภาพแวดล้อม แนวปฏิบัติในการออกแบบดังกล่าวช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่มั่นคงโดยไม่ต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง
ความเข้ากันได้ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของเตาเผาถือเป็นสิ่งสำคัญเมื่อทำงานในบรรยากาศลดหรือป้องกัน ความแตกต่างของพฤติกรรมของวัสดุอาจทำให้เกิดการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอหรือปัญหาปฏิสัมพันธ์ได้ การเลือกใช้วัสดุร่วมกันระหว่างเฟรม ถาด และชิ้นส่วนภายในช่วยให้การทำงานในระยะยาวมีความสม่ำเสมอ
ค่าที่ตั้งไว้ของอุณหภูมิ องค์ประกอบของก๊าซ และระยะเวลาของวงจร ล้วนส่งผลต่อพฤติกรรมของชิ้นส่วนเตาหลอมเมื่อเวลาผ่านไป การทำงานนอกช่วงที่แนะนำสามารถเร่งการย่อยสลายได้ การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่เสถียรช่วยสนับสนุนประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้ และลดความเครียดบนส่วนประกอบของเตาเผา
กระบวนการบำบัดความร้อนที่แตกต่างกันทำให้มีความต้องการชิ้นส่วนเตาเผาที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบที่ใช้สำหรับคาร์บูไรซิ่ง การเผาผนึก หรือการอบอ่อนอาจมีสภาวะบรรยากาศที่แตกต่างกัน การออกแบบที่รองรับกระบวนการต่างๆ มักเน้นถึงความคล่องตัวของวัสดุและความทนทานของโครงสร้าง
เมื่อออกแบบ เลือก และบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม ชิ้นส่วนเตาบำบัดความร้อนจะสามารถใช้งานได้เป็นระยะเวลานานในการลดหรือป้องกันบรรยากาศ อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นอยู่กับการผสมผสานที่สมดุลระหว่างคุณสมบัติของวัสดุ การออกแบบโครงสร้าง การควบคุมบรรยากาศ และความมีวินัยในการปฏิบัติงาน