Casting di ingegneria marina e offshore: materiali, prodotti e standard

Le getti di ingegneria marina e offshore si riferiscono ai componenti del cast utilizzati in navi, piattaforme offshore e altre attrezzature di ingegneria marina. Questi getti devono funzionare in modo affidabile in ambienti marini estremi, quindi devono avere una resistenza ad alta resistenza, corrosione, tenacità e resistenza alla fatica.

1. Prodotti principali di getti di ingegneria marina e offshore

I tipi di getti di ingegneria marina e offshore sono vari, tra cui le seguenti categorie:

(1) Componenti strutturali per navi e piattaforme offshore

Componenti dello scafo della nave: come travi di supporto allo scafo, lame di timone, alberi dell'elica, alloggiamenti degli ingranaggi del timone, ecc.

Componenti della piattaforma offshore: come parti di supporto della piattaforma di perforazione, gambe della piattaforma, strutture di base, ecc.

Conchiglie e parti di supporto: come alloggiamenti della pompa, corpi valvole, alloggiamenti per gli ingranaggi, ecc.

(2) Parti di attrezzatura marina

Parti di gru offshore: come braccia di gru, giradischi, ingranaggi e alloggi per cuscinetti.

Ancoraggi e componenti di ancoraggio: come ganci di ancoraggio, anelli di ancoraggio, catene di ancoraggio, ecc.

Componenti della pipeline marina: come supporti della pipeline, flange e parti di collegamento.

(3) Componenti del sistema di alimentazione per navi e piattaforme

Componenti del motore: come testate, blocchi cilindri, pistoni, alberi a gomiti, ecc.

Ingranaggi e cuscinetti: come ingranaggi a spirale, ingranaggi cicloidali, sedili dei cuscinetti, ecc.

(4) Altri getti speciali in ingegneria marina

Parti di attrezzatura per perforazione in acque profonde: come teste di trapano in acque profonde e parti meccaniche operative su piattaforme di perforazione.

Parti di attrezzatura per energia eolica offshore: come basi di turbine eoliche e strutture a torre.

2. Requisiti principali per i materiali in ghisa utilizzati nelle getti di ingegneria marina e offshore

I materiali utilizzati per i getti di ingegneria marittimi e offshore devono soddisfare standard elevati perché questi componenti vengono utilizzati in ambienti marini duri e devono fornire una resistenza alla corrosione, resistenza, resistenza e resistenza alla fatica elevata. I requisiti principali sono:

(1) Requisiti di composizione chimica

Resistenza alla corrosione: per resistere alla corrosione dell'acqua di mare, i getti richiedono spesso elementi in lega più elevati come cromo, nichel, molibdeno, ecc. I materiali comuni includono ghisa ad alto rischio, ghisa inossidabile (per resistenza alla corrosione delle acque di mare) e acciai ad altissimi (ad alto livello di cromo).

Contenuto di carbonio: la ghisa ha generalmente un contenuto di carbonio del 2,5%-4,0%. Per la ghisa inossidabile, il contenuto di carbonio dovrebbe essere controllato all'interno di un intervallo appropriato per bilanciare la resistenza e la resistenza alla corrosione.

Elementi di lega: i getti possono richiedere l'aggiunta di elementi come Chromium (CR), Nickel (NI), Malibdeno (MO), Titanio (TI) e Vanadio (V) per migliorare la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche, specialmente negli ambienti marini.

(2) Requisiti delle proprietà fisiche

Resistenza alla trazione: a causa delle dure condizioni di lavoro nell'ambiente marino, i getti richiedono in genere un'elevata resistenza alla trazione, generalmente che vanno da 350-600 MPa.

Durezza: i getti di ingegneria offshore spesso richiedono un'alta durezza per la resistenza all'usura. La durezza è generalmente nella gamma di HB200-300.

Daltiosità: la tenacità è fondamentale, soprattutto per i componenti che devono resistere agli impatti delle onde, alle fluttuazioni della pressione e ad altre condizioni estreme. Ad esempio, il ferro duttile e la ghisa inossidabile hanno buone prestazioni in termini di resistenza all'impatto e affaticamento.

Resistenza alla corrosione: gli ambienti marini spesso espongono le getti alla corrosione dell'acqua salata e all'erosione ione del cloruro, rendendo la resistenza alla corrosione un requisito chiave. Elementi di lega come Chromium, Nickel e Mlibdenum aiutano a migliorare la resistenza alla corrosione dei getti.

(3) Requisiti del processo di fusione

Controllo della temperatura di fusione: la temperatura del metallo fuso deve essere attentamente controllata per garantire una buona fluidità e prevenire i difetti di fusione.

Requisiti privi di difetti: le getti devono essere prive di crepe, fori del gas, inclusioni di sabbia e altri difetti per prevenire il fallimento durante l'uso prolungato.

3. Standard per prodotti di getti di ingegneria marina e offshore

Gli standard per i prodotti di getti di ingegneria marina e offshore sono altamente rigorosi, in genere coprono i seguenti aspetti:

(1) Accuratezza dimensionale e qualità della superficie

Accuratezza dimensionale: i getti di ingegneria marina richiedono un'elevata precisione, di solito controllata secondo gli standard internazionali, come ISO 8062-3, GB/T 11352, ecc. I voti di tolleranza al fusione comuni sono CT7-CT9.

Qualità della superficie: i getti devono avere una superficie liscia, libera da ovvi difetti di fusione come crepe, fori a gas e inclusioni di sabbia. La rugosità superficiale è in genere necessaria per essere RA 3,2-6,3μm.

(2) Proprietà meccaniche

Resistenza alla trazione: a seconda della parte, la resistenza alla trazione è in genere necessaria per essere almeno 350 MPa, con alcuni getti ad alte prestazioni che raggiungono 600 MPa o più.

Differenza di impatto: i getti di ingegneria marina e offshore richiedono una buona dimora di impatto, specialmente se utilizzate a basse temperature o condizioni ad alta pressione. La resistenza all'impatto è spesso necessaria per essere 10-20 J.

Durezza: la durezza è generalmente controllata all'interno dell'intervallo di HB200-300, con alcuni casting che richiedono una maggiore durezza, come HB350.

(3) Resistenza alla corrosione

Test di spruzzatura salina: molti getti marini sono sottoposti a test di spruzzatura salina per valutare la loro resistenza alla corrosione negli ambienti dell'acqua di mare. La resistenza alla corrosione dei getti deve soddisfare standard specifici, come ISO 9227.

Resistenza al cloruro: i getti marini richiedono una buona resistenza alla corrosione indotta dal cloruro, poiché l'acqua di mare contiene elevate concentrazioni di ioni cloruro. I getti devono mostrare una forte resistenza a questo tipo di corrosione.

(4) Controllo e ispezione di qualità

Test non distruttivi: i getti devono sottoporsi a test a raggi X, ad ultrasuoni, particelle magnetiche o penetranti coloranti per garantire che non vi siano difetti interni come fori di gas o crepe.

Ispezione dimensionale: gli strumenti di misurazione ad alta precisione, come CMM (macchine di misurazione delle coordinate), scanner laser, ecc., Vengono utilizzati per eseguire ispezioni dimensionali precise.

(5) Requisiti di trattamento termico

Alcuni getti (in particolare parti ad alta resistenza) possono richiedere processi di trattamento termico, come la normalizzazione, la ricottura o il tempra e il temperamento, per migliorare le proprietà meccaniche come resistenza, tenacità e resistenza all'usura.