Применение специальных сплавных материалов: создание устойчивой к коррозии «броня»
Металлическая технология 3D -печати может использовать различные специальные сплавные материалы, которые сами имеют превосходную коррозионную стойкость. Например, сплавы на основе никеля хорошо работают в высокой температуре, высоком давлении и высокой коррозийной среде и широко используются в полях нефтехимических веществ и ядерной энергии. Традиционные производственные процессы для обработки сплавов на основе никеля часто трудно достичь сложных структур из -за высокой твердости и сложности обработки, что ограничивает их полную производительность. Металлическая технология 3D -печати может точно контролировать процесс формирования материалов и легко изготавливать компоненты сплавов на основе никеля со сложными внутренними структурами и тонкими функциями.
В оборудовании для бурения нефти компоненты, такие как буровые биты и стержни, должны выдерживать высокие температуры, высокие давления и коррозийные среды (такие как сероводород, углекислый газ и т. Д.) Из жидкостей скважины. Биты буровых сплавов на основе никеля, изготовленные с использованием металлической технологии 3D -печати, имеют уникальную конструктивную конструкцию, которая оптимизирует распределение материалов на основе условий напряжения в процессе бурения. Обеспечивая силу бурового бита, он снижает концентрацию стресса и улучшает устойчивость к коррозии усталости. Кроме того, 3D -печать также может производить компоненты сплавов на основе никеля с микропористыми структурами или градиентными композициями, которые увеличивают диффузионный путь коррозийной среды и снижают скорость коррозии через микропористые структуры; Градиент компонента может образовывать защитный слой с высокой коррозией на поверхности компонента, что еще больше усиливает его коррозионное сопротивление.
Титановый сплав также является материалом с хорошей коррозионной устойчивостью и обычно используется в морском энергетическом оборудовании, например, как ключевые компоненты морских ветряных турбин. Высокая соленость, высокая влажность и микробная эрозия в морских средах представляют чрезвычайно высокие требования для коррозионной стойкости оборудования. Металлические компоненты титанового сплава с металлическим принтом могут повысить их коррозионную стойкость, оптимизируя их зерновую структуру и микроструктуру. Например, путем контроля скорости охлаждения в процессе печати можно получить тонкие и однородные зерна, уменьшая возможность коррозии границы зерна. В то же время, плотная оксидная пленка может быть сформирована непосредственно на поверхности титанового сплава с помощью технологии 3D -печати, еще больше повышая ее коррозионную стойкость и продление срока службы оборудования в морских средах.
Сложный конструктивный дизайн: оптимизация эффекта защиты от коррозии
Структура оборудования в энергетической промышленности является сложной и разнообразной, и некоторые сложные структуры, которые трудно достичь с помощью традиционных производственных процессов, могут быть легко изготовлены с помощью металлической технологии 3D -печати. Эти сложные структуры помогают оптимизировать коррозионную стойкость оборудования.
В химическом оборудовании компоненты, такие как реакционные сосуды и теплообменники, часто вступают в контакт с различными коррозионными химическими веществами. Внутренняя стенка традиционных обработанных реакционных сосудов обычно принимает плавную плоскую структуру, что позволяет коррозийным средам накапливаться в местных районах, что приводит к усиленной коррозии. Используя металлическую технологию 3D -печати, могут быть изготовлены реакционные сосуды со сложными внутренними каналами потока. Эти каналы могут быть оптимизированы и спроектированы в соответствии с характеристиками потока жидкости, позволяя коррозийной среде равномерно течь внутри оборудования, уменьшая мертвые углы и застойные участки, тем самым снижая риск локальной коррозии. Кроме того, небольшие выступы или депрессии могут быть спроектированы на внутренней стенке реакционного сосуда, чтобы увеличить площадь контакта между жидкостью и стенкой, способствуют процессам тепла и массового переноса, а также помогают разрушить состояние ламинарного потока коррозийной среды, уменьшая возникновение коррозии.
Для систем трубопроводов проблемы с коррозией нельзя игнорировать. Традиционные трубопроводные соединения часто являются слабыми точками коррозии, так как запечатывание и конструктивная целостность соединения трудно обеспечить. Металлическая 3D -печать может достигать интегрированного литья трубопроводов, устраняя опасности коррозии, вызванные традиционными методами соединения. В то же время, разрабатывая специальные внутренние стены конструкции трубопроводов, таких как спиральные канавки или гофрированные поверхности, состояние потока жидкостей может быть изменено, снижая адгезию и осаждение коррозийных среда на внутренней стенке трубопроводов и улучшая сопротивление коррозии трубопроводов.
Технология модификации и покрытия поверхности: укрепление анти коррозионного барьера
Металлическая технология 3D -печати может быть объединена с технологией модификации поверхности и покрытия для дальнейшего улучшения коррозионной стойкости оборудования в энергетической промышленности. Во время или после процесса 3D -печати можно использовать различные процессы обработки поверхности для модификации поверхности компонента, образуя защитный слой с превосходной коррозионной стойкостью.
Например, обработка лазерной оболочки выполняется на поверхности металлических 3D -печатных компонентов. Лазерная облицовка-это процесс плавления с высокой коррозионной резистентной порошком сплава с помощью лазерного луча, образуя металлургическое покрытие с подложкой. Это покрытие не только имеет хорошую прочность на соединение с материалом субстрата, но и может выбирать подходящие сплавные порошки в соответствии с различными рабочими средами, такими как нержавеющая сталь, сплавы на основе кобальта и т. Д., Для удовлетворения различных требований к коррозии. В изготовлении клапана нефтехимической промышленности технология лазерной облицовки используется для формирования высокой коррозионной коррозионной коррозионной покрытия на поверхности герметизации клапана, которая может эффективно противостоять эрозии коррозийных сред, улучшает производительность герметизации и срок службы клапана.
Кроме того, технологии покрытия, такие как химическое осаждение паров (ССЗ) и физическое осаждение паров (PVD), также могут быть объединены с металлической 3D -печати. Эти технологии могут наносить чрезвычайно тонкое, плотное керамическое или металлическое покрытие на поверхности компонентов, таких как нитрид титана, карбид кремния и т. Д. При изготовлении солнечного фотоэлектрического оборудования технология PVD используется для отложения слоя покрытия нитрида титана на поверхности фотоэлектрического кронштейна, что может улучшить коррозионное сопротивление кронштейна в наружной среде, уменьшить снижение прочности и устойчивости, вызванные коррозионной.
Индивидуальное решение для защиты от коррозии: удовлетворение разнообразных потребностей
Энергетическая промышленность охватывает множество различных областей и сценариев применения, а коррозионная среда и требования, с которыми сталкиваются оборудование в каждом сценарии, различны. Высоко настроенная способность металлической технологии 3D -печати позволяет предоставлять персонализированные решения для защиты от коррозии для различного энергетического оборудования.
При глубоководной экстракции масла необходимо выдерживать чрезвычайно высокое давление воды, низкую температуру и сильную коррозию от морской воды. Благодаря металлическому 3D-печати, подходящие коррозионные материалы могут быть выбраны в соответствии со специальными требованиями глубоководных сред, и могут быть разработаны структуры оборудования, специально предназначенные для адаптации к глубоководным условиям давления и коррозии. Например, производство глубоководных клапанов со специальными герметизирующими конструкциями и ребрами армирования, одновременно подвергаясь специальной антикоррозионной обработке на своих поверхностях, чтобы обеспечить надежную работу клапана в глубоководных средах.
Для геотермального оборудования для производства электроэнергии, высокотемпературные и высокие геотермальные жидкости содержат различные коррозионные компоненты, создавая огромную проблему для коррозионной стойкости оборудования. Используя металлическую технологию 3D-печати, компоненты, такие как геотермальные теплообменники и трубопроводы с превосходной высокотемпературной коррозионной стойкостью, могут быть настроены и изготовлены на основе состава и температурных характеристик геотермальных жидкостей. Оптимизируя выбор материала, структурную конструкцию и поверхностную обработку компонентов, может быть улучшена коррозионная стойкость и срок службы оборудования в геотермальных средах.
Металлическая технология 3D -печати имеет значительный потенциал для улучшения коррозионной устойчивости оборудования в энергетической промышленности. Благодаря применению специальных сплавных материалов, проектирования сложных конструкций, комбинации технологии модификации поверхности и покрытия, а также предоставления индивидуальных решений для защиты от коррозии, металлическая 3D -печать принесла новые возможности и изменения в защиту коррозии энергетической промышленности, помогая обеспечить стабильность и безопасность производства энергии, снизить затраты на обслуживание оборудования и способствовать устойчивому развитию энергетической отрасли. Благодаря постоянному развитию и улучшению технологий металлическая 3D -печать, несомненно, будет играть более важную роль в области коррозионной устойчивости в энергетической промышленности.
https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 d-printing\/3d-printed titanium-race-car-parts.html