Các thanh tròn hợp kim Được thiết kế cho các ứng dụng nhiệt độ cao sử dụng các yếu tố hợp kim chuyên dụng như niken, crom và molypden để tăng cường độ ổn định nhiệt và cường độ cơ học của chúng ở nhiệt độ cao. Hợp kim dựa trên niken và một số loại thép không gỉ (ví dụ: 304H, 310, 321) giữ độ bền kéo, khả năng chống leo và kháng oxy hóa ngay cả khi tiếp xúc với nhiệt độ vượt quá 600 ° C trong thời gian dài. Những vật liệu này chống lại các cơ chế suy giảm nhiệt độ cao phổ biến như mở rộng quy mô, tăng trưởng hạt và mệt mỏi nhiệt, điều này có thể dẫn đến thất bại sớm. Cấu trúc luyện kim của các hợp kim này được tối ưu hóa thông qua các phương pháp xử lý nhiệt chính xác để duy trì sự ổn định pha và hạn chế suy yếu ranh giới hạt, rất quan trọng trong việc phát điện, hóa dầu và hàng không vũ trụ trong đó các thanh tròn hợp kim phải chịu tải trọng nhiệt theo chu kỳ.
Trong môi trường được đặc trưng bởi độ ẩm cao hoặc sự hiện diện độ ẩm liên tục, khả năng chống ăn mòn là tối quan trọng đối với các thanh tròn hợp kim. Các hợp kim bằng thép không gỉ có hàm lượng crom cao (trên 12%) tạo thành một màng thụ động oxit crom dày đặc, bám dính trên bề mặt của chúng, hoạt động như một rào cản tự chữa lành ngăn chặn quá trình oxy hóa và ăn mòn hơn nữa. Việc bổ sung molybden tăng cường sức đề kháng chống lại rỗ và ăn mòn kẽ hở thường gặp trong bầu không khí giàu biển hoặc clorua. Các thanh tròn bằng hợp kim Titanium và Aluminum cũng cung cấp sự bảo vệ tuyệt vời trong môi trường ẩm ướt do các lớp oxit hình thành tự nhiên của chúng, ổn định hóa học và không thấm nước. Tuy nhiên, các thanh hợp kim thấp hoặc thép carbon thường yêu cầu các biện pháp bảo vệ ăn mòn bổ sung, như mạ kẽm, sơn hoặc lớp phủ bột, để duy trì tính toàn vẹn. Lưu trữ và xử lý thích hợp cũng là cần thiết để ngăn ngừa ô nhiễm bề mặt có thể làm tổn hại đến khả năng chống ăn mòn.
Khả năng tương thích hóa học của các thanh tròn hợp kim là một yếu tố quan trọng khi được sử dụng trong các ngành công nghiệp liên quan đến axit, kiềm, dung môi hoặc các phương tiện tích cực khác. Thép không gỉ song công và hợp kim niken-đồng (ví dụ, monel, hastelloy) cung cấp khả năng chống lại sự ăn mòn căng thẳng, tấn công giữa các tế bào và ăn mòn chung trong môi trường axit hoặc nước muối. Những vật liệu này sở hữu các cấu trúc vi mô độc đáo, ví dụ như các pha perritic pha hai pha trong các thép song công, cung cấp sức mạnh cân bằng và khả năng chống ăn mòn. Trong các nhà máy chế biến hóa học, các nhà máy lọc dầu hóa dầu và các ứng dụng biển, việc sử dụng các thanh hợp kim này giảm thiểu các rủi ro liên quan đến suy thoái vật liệu có thể dẫn đến các mối nguy hiểm an toàn hoặc thời gian chết tốn kém. Các phương pháp điều trị thụ động bề mặt tăng cường hơn nữa khả năng kháng hóa học bằng cách loại bỏ sắt tự do và thúc đẩy lớp oxit đồng nhất, giảm độ mẫn cảm với sự ăn mòn cục bộ. Việc lựa chọn hợp kim phải được khớp cẩn thận với phơi nhiễm hóa học cụ thể để tránh sự cố sớm.
Để tăng cường khả năng kháng môi trường bẩm sinh của các thanh tròn hợp kim, các nhà sản xuất thường áp dụng các phương pháp điều trị bề mặt như thụ động điện hóa, anod hóa (đối với hợp kim nhôm) hoặc mạ bằng kim loại chống ăn mòn như niken hoặc crom. Các phương pháp điều trị này làm tăng độ cứng bề mặt, giảm độ xốp và cải thiện tính trơ hóa học, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của các thanh trong môi trường khắc nghiệt. Sự thụ động loại bỏ các chất gây ô nhiễm sắt trên bề mặt thép không gỉ, khuyến khích sự phát triển của lớp oxit crom ổn định và bảo vệ. Các thanh hợp kim nhôm anodizing giúp tăng cường độ dày màng oxit, cải thiện khả năng chống ăn mòn và tính chất hao mòn. Các phương pháp xử lý nhiệt như ủ giải pháp và lão hóa sửa đổi các cấu trúc vi mô để tối ưu hóa sức đề kháng đối với các yếu tố gây căng thẳng môi trường. Các phương pháp kết hợp này đảm bảo các thanh tròn hợp kim duy trì hiệu suất cơ học và tính toàn vẹn thẩm mỹ trong suốt tuổi thọ hoạt động của chúng.
