Μεταλλική ταινία λέβητα από κράμα χρωμίου

Η ανώτερη αντίσταση στην οξείδωση της μεταλλικής ταινίας του λέβητα από κράμα χρωμίου προέρχεται από την υψηλή περιεκτικότητά του σε χρώμιο. Όταν το χρώμιο έρχεται σε επαφή με οξυγόνο σε υψηλές θερμοκρασίες, σχηματίζεται ένα πυκνό προστατευτικό φιλμ Cr2O3 (οξείδιο του χρωμίου) στην επιφάνεια του υλικού. Αυτή η μεμβράνη έχει υψηλό σημείο τήξης και προσκολλάται σφιχτά στη μεταλλική επιφάνεια, διαχωρίζοντας αποτελεσματικά το κράμα από το οξυγόνο και εμποδίζοντας την περαιτέρω οξείδωση από την επιφάνεια προς τα μέσα. Αυτό το αυτο-θεραπευόμενο στρώμα οξειδίου διασφαλίζει ότι η μεταλλική λωρίδα του λέβητα διατηρεί σταθερή απόδοση σε περιβάλλοντα υψηλών-θερμοκρασιών για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Για τις ποιότητες FeCrAl, η προσθήκη αλουμινίου ενισχύει περαιτέρω την αντίσταση στην οξείδωση σχηματίζοντας μια πρόσθετη μεμβράνη οξειδίου Al2O3 (αλουμίνα), παρέχοντας διπλή-στρωματική προστασία που ξεπερνά σημαντικά τα συμβατικά υλικά χάλυβα σε θερμοκρασίες έως 1400 βαθμούς.
 

Οι εκτενείς δοκιμές έχουν δείξει ότι για ράβδους σχάρας με υψηλή-κράμα χρωμίου, όταν η περιεκτικότητα σε χρώμιο διατηρείται στο 20% έως 24%, η αντοχή στη φθορά αυξάνεται αναλογικά με την περιεκτικότητα σε άνθρακα, μειώνοντας αποτελεσματικά τη λειαντική φθορά που προκαλείται από σκληρά υλικά όπως ο άνθρακας, η τέφρα καυσίμου βιομάζας και το κλίνκερ.

Σε εφαρμογές ψύξης κλίνκερ τσιμέντου και σχάρας λέβητα, οι λωρίδες από κράμα χρωμολιωμένο χάλυβα παρουσιάζουν ρυθμό φθοράς μικρότερο από 0,2 mm ανά 1000 ώρες, ενώ οι συνηθισμένες ταινίες από ανθρακούχο χάλυβα φθείρονται 1,0–1,5 mm ανά 1000 ώρες-που μεταφράζεται σε 3–5 φορές μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Η μεταλλική λωρίδα του λέβητα κράματος χρωμίου υπερέχει σε περιβάλλοντα υψηλής{0} θερμοκρασίας (500–850 βαθμοί ) που συναντώνται συνήθως σε λέβητες εργοστασίων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, κλιβάνους τσιμέντου και μηχανές μεταλλουργικής πυροσυσσωμάτωσης. Η προσθήκη μολυβδαινίου (Mo) βελτιώνει τη δομή των κόκκων του κράματος, διατηρώντας σημαντική αντοχή σε εφελκυσμό σε υψηλές θερμοκρασίες-για παράδειγμα, το κράμα 12Cr1MoV διατηρεί περίπου 320MPa αντοχή σε εφελκυσμό ακόμη και στους 600 βαθμούς, αποφεύγοντας την παραμόρφωση ή την κάμψη κάτω από φορτία υλικού.

Η ισορροπημένη αντοχή και σκληρότητα του κράματος αντέχουν επαναλαμβανόμενους θερμικούς κύκλους (θέρμανση στους 800 βαθμούς ακολουθούμενη από ψύξη σε θερμοκρασία περιβάλλοντος). 42Οι λωρίδες CrMo αντέχουν 800+ θερμικούς κύκλους χωρίς ρωγμές, ενώ οι ταινίες από ανθρακούχο χάλυβα συνήθως παρουσιάζουν εύθραυστη θραύση μετά από 200-300 κύκλους.

Το χρώμιο είναι το κύριο στοιχείο κράματος που παρέχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο προσφέρει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση σε επιθετικά περιβάλλοντα. ACI Type HH, ένα κράμα χύτευσης σιδήρου{-χρωμίου-νικελίου με υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο, συνιστάται ειδικά για ράβδους σχάρας, εξαρτήματα κλιβάνου, γλάστρες αλατιού και μεταφορικούς ιμάντες που λειτουργούν σε διαβρωτικές υπηρεσίες υψηλής-θερμοκρασίας. Αυτό καθιστά τη μεταλλική μας ταινία από κράμα χρωμίου ιδανική για εφαρμογές που εκτίθενται σε διαβρωτικά καυσαέρια, ενώσεις θείου και άλλα επιθετικά μέσα, τυπικά στις λειτουργίες βιομηχανικών λεβήτων.