وتعد المطاحن البتروكيميائية مكونات أساسية لصناعة صناعة البتروكيميائية، وكان لأدائها ونوعيتها تأثير كبير على سلامة تشغيل المعدات وعمرها النافع. والهيكل الجزئي للصفائح هو أحد العوامل الرئيسية التي تحدد أدائها. ستبحث هذه الورقة العلاقة بين الهيكل الجزئي للمغاير الحجرية والأداء بهدف فهم جوهرها بشكل أفضل وتحسين جودة المنتج.
الملامح الهيكلية الجزئية للمضادات الحجرية
هيكل الحبيبات البلورية: تشكل الحبيبات الكريستال الوحدة الأساسية المكونة للمادة، التي لها في حجمها وشكلها وتوزيعها تأثير كبير على أداء المادة. ويمكن للبلورات الدقيقة أن تزيد من قوة المادة ومرونتها، لأنها تزيد من حجم البلورات، مما يعوق توسع التصدع.
تكوين المرحلة: يعني تكوين المرحلة من المادة المنطقة التي توجد فيها هياكل بلورية أو مكونات كيميائية مختلفة. وتتسم المراحل المختلفة بخصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة، مما يؤثر على الأداء العام للمواد. فعلى سبيل المثال، يمكن لبعض عناصر السبائك أن تشكل مرحلة معززة تزيد من قوة المادة.
الإجهاد المتبقي: الإجهاد المتبقي هو الإجهاد الداخلي الناجم عن المواد أثناء المعالجة والمعالجة الحرارية. ويمكن أن يؤدي وجود الإجهاد المتبقي إلى حدوث شقوق أو تشوهات في المواد أثناء استخدامها، مما يقلل من أدائها. ومن ثم، فإن التحكم في الإجهاد المتبقي هو أحد التدابير الهامة لتحسين أداء الطرود.
العلاقة بين الهيكل الجزئي والأداء
القوة وهيكل الحبيبات البلورية: تزيد الحبيبات الدقيقة من قوة المادة لأنها تزيد من حجم البلورات، وبالتالي تزيد من قدرتها على مقاومة التشوه. وعلاوة على ذلك، فإن تشكيل مرحلة معززة يمكن أن يزيد من كثافة المادة.
المرونة مع بنية الحبيبات المتبلورة: إن الحبيبات الدقيقة تزيد من صلابة المادة، لأنها تمتص المزيد من الطاقة وتمنع توسع الشقوق. ومع ذلك، فإن الإفراط في التكييف قد يؤدي إلى اختزال المواد، وبالتالي يلزم إيجاد نقطة توازن.
تتكون المقاومة للتآكل والتركيب الطوري: يمكن لبعض عناصر السبائك أن تشكل مرحلة مقاومة للتآكل، وبالتالي تزيد من مقاومة المادة للتآكل. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تشكل الكروم في الفولاذ غير القابل للصدأ أغشية مانعة تمنع المزيد من التآكل.
الأداء التعب والإجهاد المتبقي: يمكن أن يؤدي وجود الإجهاد المتخلف إلى تشقق المواد وخفض أدائها التعب في الحمولات الدائرية. ومن ثم، فإن الحد من الإجهاد المتبقي هو أحد التدابير الرئيسية لتحسين أداء التعب الناجم عن الحداثة.
التدابير الرامية إلى تحقيق المستوى الأمثل لأداء المطاحن الحجرية
التحكم في التحريف: تحسين أداء الحبيبات البلورية وتشكيل الطور من أجل التحكم في التحولات من خلال تحقيق المستوى الأمثل لبارامترات عملية التحريف، مثل درجة الحرارة ومعدل التشوه ومعدل التبريد.
الاستخدام الأمثل لعمليات المعالجة الحرارية: اختيار عمليات المعالجة الحرارية المناسبة، مثل التبريدات، وإعادة التدوير، والنار الإيجابي، وما إلى ذلك، التي يمكن أن تؤدي إلى زيادة تعديل البنية الجزئية وحالة الإجهاد المتبقية للمواد المطورة من أجل تحسين أدائها.
التصميم السبائك: يمكن تغيير التكوين الطولي للمكونات المطاورة وتعزيز الآليات عن طريق إضافة عناصر إشابية، مما يزيد من قوتها وقدرتها على الصمود.
التحكم في الإجهاد المتبقي: اتخاذ تدابير أثناء التصنيع، مثل التسخين المسبق، وإعادة المعالجة، للحد من الإجهاد المتبقي ورصد مستوياته لضمان جودة وأداء المواد المطورة.
ومن خلال استكشاف متعمق للعلاقة بين الهيكل الجزئي للمناورة الحجرية والأداء، يتبين أن تحسين الهياكل الجزئية هو أحد الطرق الهامة لتحسين أداء المطابقات. وفي المستقبل، ستزداد تطوير البنية الجزئية وأداء المطاحن البتروكيميائية في المستقبل، مع تطور علوم المواد وعمليات التصنيع، من أجل تلبية متطلبات الصناعة البترولية المتزايدة فيما يتعلق بسلامة المعدات وعمرها النافع. وفي الوقت نفسه، فإن الدراسة المتعمقة لأنماط تطوّر أداء المواد المطورة وآليات إبطال مفعولها في مختلف ظروف الخدمة هي أيضا واحدة من التوجهات البحثية الهامة في المستقبل لتوفير دعم نظري وأمني تقني أكثر موثوقية للتطبيقات الهندسية الفعلية.
