Como componentes do núcleo de equipamentos críticos, as propriedades mecânicas e a confiabilidade das peças forjadas petroquímicas são vitais para a operação segura e estável de toda a linha de produção petroquímica. A fim de melhorar as propriedades mecânicas, resistência à corrosão e resistência à fadiga das peças forjadas para atender aos altos padrões exigidos pela indústria petroquímica, o processo de reforço tornou-se uma importante técnica. Este artigo abordará o processo de reforço de forjamentos petroquímicos e sua importância. Além disso, analisaremos os princípios, vantagens e desvantagens de vários processos de reforço e seu escopo de aplicação, com o objetivo de fornecer uma referência útil para empresas e instituições de pesquisa relevantes.
As peças forjadas petroquímicas enfrentam um ambiente de trabalho ruim e um estado de estresse complexo no processo de uso, como alta temperatura, alta pressão, meio corrosivo, etc. Portanto, melhorar as propriedades mecânicas, resistência à corrosão e resistência à fadiga das peças forjadas é fundamental para garantir a operação segura e estável do equipamento. O processo de fortalecimento altera a estrutura da organização, a composição química ou o estado de estresse da superfície do forjamento, melhorando assim seu desempenho geral, prolongando a vida útil, reduzindo o custo de manutenção e melhorando a eficiência da produção.
Processo e princípio de reforço comum
Reforço do tratamento térmico: altere a estrutura da microestrutura e as propriedades mecânicas dentro do forjamento controlando o processo de aquecimento, preservação do calor e resfriamento. Os métodos comuns de tratamento térmico incluem têmpera, moderação, normalização, etc. A têmpera pode melhorar significativamente a dureza e a resistência das peças forjadas, mas pode levar a um aumento da fragilidade; A têmpera pode reduzir a fragilidade após têmpera e melhorar a tenacidade; A normalização pode refinar a microestrutura e melhorar as propriedades mecânicas integradas.
Reforço de superfície: uma camada de reforço é formada na superfície do forjamento por métodos físicos ou químicos para melhorar suas propriedades de resistência ao desgaste, resistência à corrosão e resistência à fadiga. Métodos comuns de reforço de superfície incluem carburação, nitretação, shot peening, etc. A cementação aumenta o teor de carbono da superfície e melhora a dureza e a resistência ao desgaste; Nitruração pode formar uma camada nitretada para melhorar a resistência à corrosão e resistência à fadiga; O shot peening pode introduzir tensões de compressão na superfície e melhorar a resistência à fadiga.
Reforço de deformação: ao aplicar uma carga externa à peça forjada, ela sofre deformação plástica, aumentando assim sua força e dureza. O reforço de deformação pode ser alcançado por forjamento, laminação, estiramento, etc. O forjamento pode refinar a microestrutura e melhorar as propriedades mecânicas; O rolamento e o alongamento podem fazer o forjamento formar e reforçar o efeito na direção do comprimento.
Reforço composto: vários processos de reforço são aplicados em combinação, a fim de tirar o máximo proveito de suas respectivas vantagens e alcançar efeitos sinérgicos. Por exemplo, o primeiro reforço de tratamento térmico para melhorar as propriedades mecânicas básicas e, em seguida, o reforço de superfície para melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão.
Os diferentes processos de reforço têm suas próprias vantagens, desvantagens e escopo de aplicação. Por exemplo, o reforço térmico pode ser eficaz para melhorar as propriedades mecânicas das peças forjadas, mas pode causar problemas como deformação e fissuração; O reforço de superfície pode melhorar as propriedades de superfície das peças forjadas, mas pode aumentar o custo e a dificuldade de usinagem; O reforço por deformação pode melhorar a força e dureza das peças forjadas, mas pode afetar sua forma e precisão dimensional. Portanto, ao escolher o processo de reforço, você precisa considerar fatores como o material, a estrutura e as condições de uso do forjamento de forma abrangente.
O processo de reforço de forjamentos petroquímicos é um meio importante para melhorar suas propriedades e vida útil. Este trabalho explora os processos de reforço comuns, tais como tratamento térmico, reforço de superfície, deformação e reforço composto, bem como seus princípios, vantagens e desvantagens e escopo de aplicação. O futuro com o progresso contínuo da ciência e tecnologia e inovação para desenvolver o processo de fortalecimento de forjamento petroquímico será continuamente melhorado e melhorado para o desenvolvimento contínuo da indústria petroquímica para fornecer uma forte garantia. Ao mesmo tempo, com a proteção ambiental e o conceito de desenvolvimento sustentável continuamente aprofundando a proteção ambiental, alta eficiência e economia de energia do processo de fortalecimento se tornará uma direção importante do desenvolvimento.
