ในสารเคมีทางทะเลพลังงานและเขตอุตสาหกรรมอื่น ๆ อุปกรณ์และโครงสร้างมักเผชิญกับความท้าทายของสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนอย่างรุนแรงเช่นกรดที่แข็งแกร่งอัลคาลีที่แข็งแกร่งสเปรย์เกลืออุณหภูมิและความชื้นสูงและการพังทลายของน้ำทะเล เพื่อรับมือกับเงื่อนไขที่รุนแรงเหล่านี้ แผงคอมโพสิตเชื่อมเหล็กระเบิด ได้กลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการแทนที่วัสดุโลหะมีค่าเดี่ยวด้วยกระบวนการผลิตที่เป็นเอกลักษณ์และข้อได้เปรียบในการผสมผสานวัสดุ ดังนั้นแผงคอมโพสิตเหล่านี้จะบรรลุความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนได้อย่างไร
1. เทคโนโลยีการเชื่อมระเบิดวางรากฐานสำหรับการเชื่อมวัสดุ
การเชื่อมระเบิดเป็นเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงที่ใช้คลื่นช็อตพลังงานสูงที่เกิดจากการระเบิดที่ควบคุมเพื่อให้วัสดุโลหะสองชนิดชนกันด้วยความเร็วสูงในเวลาอันสั้นและบรรลุพันธะโลหะ ข้อดีหลักของมันคือ:
ไม่มีพันธะหลอมละลาย: หลีกเลี่ยงปัญหาโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนที่เกิดจากการเชื่อมแบบดั้งเดิม
ความแข็งแรงของพันธะสูง: อินเทอร์เฟซพันธะโลหะที่แข็งแกร่งเกิดขึ้นระหว่างชั้นฐานและการหุ้ม
การปรับตัวที่แข็งแกร่ง: การผสมโลหะที่แตกต่างกันสามารถทำได้เช่นเหล็กกล้าไร้สนิม/เหล็กกล้าคาร์บอน, ไทเทเนียม/เหล็ก, โลหะผสมนิกเกิล/เหล็ก ฯลฯ ฯลฯ
วิธีการพันธะที่มีความแข็งแรงสูงนี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของโครงสร้างโดยรวมของวัสดุ แต่ยังให้รากฐานที่มั่นคงสำหรับการต้านทานการกัดกร่อนที่ตามมา
2. ทางเลือกของวัสดุการเคลือบจะกำหนดขีด จำกัด สูงสุดของความต้านทานการกัดกร่อน
ความต้านทานการกัดกร่อนของแผ่นเหล็กคอมโพสิตที่เชื่อมอย่างระเบิดขึ้นอยู่กับการเลือกวัสดุเคลือบผิว การเคลือบทั่วไป ได้แก่ :
1. สแตนเลส (เช่น 304, 316, สแตนเลสเพล็กซ์)
ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องปฏิกรณ์เคมีและระบบท่อมีความต้านทานต่อกรดอัลคาไลและคลอไรด์ไอออนที่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นที่มีไอออนคลอไรด์
2. โลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียม
ประสิทธิภาพที่โดดเด่นในด้านวิศวกรรมทางทะเลและอุปกรณ์กลั่นน้ำทะเลที่มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลและหลุมความหนาแน่นต่ำและความแข็งแรงสูง
3. โลหะผสมที่ใช้นิกเกิล (เช่น Inconel 625, Hastelloy C-276)
เหมาะสำหรับสื่อที่มีการกัดกร่อนอย่างมากเช่นกรดซัลฟิวริกเข้มข้นกรดไฮโดรฟลูออริกสารละลายคลอไรด์ ฯลฯ เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์เคมีกัดกร่อนสูง
ด้วยการเลือกวัสดุเคลือบผิวอย่างสมเหตุสมผลแผ่นเหล็กคอมโพสิตเชื่อมแบบเชื่อมได้อย่างสม่ำเสมอสามารถป้องกันเป้าหมายได้ในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่แตกต่างกันและปรับปรุงอายุการใช้งานการบริการอย่างมีนัยสำคัญ
3. วัสดุพื้นฐานช่วยให้มั่นใจถึงความแข็งแรงของโครงสร้างและการควบคุมต้นทุน
แม้ว่าการเคลือบจะกำหนดความต้านทานการกัดกร่อน แต่ฐานยังคงต้องรับฟังก์ชั่นแบริ่งโครงสร้าง เหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กโลหะผสมต่ำมักจะใช้เป็นวัสดุพื้นฐานซึ่งมีข้อดีดังต่อไปนี้:
คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม: ให้ความต้านทานแรงดึงแรงอัดและความเหนื่อยล้าที่เพียงพอ
ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี: ง่ายต่อการตัดโค้ง, เชื่อมและการประมวลผลรองอื่น ๆ ;
ค่าใช้จ่ายที่ควบคุมได้: เมื่อเทียบกับวัสดุเต็มรูปแบบต้นทุนการผลิตจะลดลงอย่างมาก
กลยุทธ์การออกแบบนี้ของ "การต่อต้านการกัดกร่อนภายนอกและการรับน้ำหนักภายใน" ช่วยให้แผ่นเหล็กคอมโพสิตที่เชื่อมต่อกันระเบิดสามารถรักษาประสิทธิภาพสูงในขณะเดียวกันก็มีเศรษฐกิจที่ดี
iv. ความเสถียรของอินเตอร์เฟสคอมโพสิตรับประกันความสามารถในการบริการระยะยาว
ในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่รุนแรงไม่ว่าจะเป็นส่วนต่อประสานพันธะของแผ่นเหล็กคอมโพสิตนั้นมีความเสถียรโดยตรงส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพระยะยาวหรือไม่ อินเทอร์เฟซพันธะที่เกิดจากการเชื่อมระเบิดมีลักษณะดังต่อไปนี้:
พันธะอินเตอร์เฟสหนาแน่น: แทบไม่มีรูขุมขนและการรวมกันป้องกันการเจาะสื่อกัดกร่อน
ความสามารถในการต่อต้านการปั่นป่วนที่แข็งแกร่ง: ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะแยกแยะแม้ภายใต้โหลดสลับหรือความเครียดจากความร้อน
ทนต่อการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า: เนื่องจากการเชื่อมอย่างใกล้ชิดและการเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอระหว่างโลหะทั้งสองความเสี่ยงของการกัดกร่อนของกัลวานิกจึงลดลง
นอกจากนี้แผ่นคอมโพสิตระดับสูงบางตัวยังได้รับการปรับให้เหมาะสมด้วยการรักษาความร้อนเพื่อกำจัดความเครียดที่เหลือและปรับปรุงความเสถียรของอินเทอร์เฟซ
เหตุผลที่แผ่นเหล็กคอมโพสิตเชื่อมอย่างระเบิดสามารถบรรลุความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่รุนแรงเกิดจากกระบวนการผลิตขั้นสูงการผสมผสานวัสดุที่เหมาะสมและโครงสร้างอินเตอร์เฟสคอมโพสิตที่เสถียร ไม่เพียง แต่สืบทอดข้อดีของการต้านทานการกัดกร่อนของโลหะมีค่าเท่านั้น แต่ยังรักษาความแข็งแรงของโครงสร้างและความสะดวกในการประมวลผลของเหล็กธรรมดา มันเป็นทางออกที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมสมัยใหม่ในการต่อสู้กับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวัสดุใหม่และกระบวนการใหม่แผ่นเหล็กคอมโพสิตเชื่อมอย่างต่อเนื่องจะแสดงให้เห็นถึงคุณค่าที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาในสาขาที่มีความต้องการสูงมากขึ้นและให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการดำเนินงานที่ปลอดภัยและการพัฒนาอุปกรณ์อย่างยั่งยืน