نیروگاه
امروزه در نیروگاه ها برای تولید قدرت، بالا بردن نرخ بهره وری از مهمترین چالش های موجود می باشد. در این زمینه آلیاژهای نیکل و اغلب آلیاژهای خاص، نقش تعیین کننده ای ایفا می کند. علاوه بر آن، در مجموعه گسترده ای از برنامه های فن آوری سازگار با محیط زیست، بهره برداری پیل های سوختی و یا شبکه های انتقال و توزیع، مورد استفاده قرار میگیرد. در نیروگاه های فوق بحرانی زغال سنگ، میزان بهره وری را می توان با بالا بردن درجه حرارت بخار آب در دیگ بخار و توربین از 600⁰C و در فشار 250bars به 700⁰C و در فشار 350bars بالا برد. مواد موجود مورد استفاده در ساخت نیروگاه های فوق بحرانی، قادر به مقاومت در این درجه حرارت و فشار در زمان طولانی می باشند. INCONEL 617 دارای استحکام، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر پارگی ناشی از خزش بالا و قابلیت جوشکاری می باشد که در نیروگاه های فوق بحرانی، استفاده می شود. از دیگر متریال هایی که دراین صنعت مورد استفاده قرار می گیرد می توان از INCOLOY 800 ,INCONEL X- 750, INCONEL 625, INCONEL 600 نام برد.
پیل سوختی
پیل سوختی اکسید جامدیست (SOFC) که به تولید انرژی پاک در قالب حرارت و الکتریسیته با نرخ بهره وری بالا می پردازد که نشان دهنده یک منبع نوآورانه از انرژی برای آینده است. در این شکل از تکنولوژی، پیل سوختی، گاز هیدروژن غنی می باشد که باید از سوخت هایی همچون گازوئیل، بنزین یا متانول در دمای 900⁰C تولید شود. در داخل پیل سوختی مواد باید دارای خواص هدایت الکتریکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، پایداری مکانیکی، شکل پذیری و قابلیت ارتجاعی باشند. این در حالیست که این خواص نباید بر پیل سوختی تأثیر منفی بگذارد. از خواص دیگری که این متریال باید داشته باشد، مقدار انبساط آن در پاسخ به گرماست. این خاصیت در پیل های سوختی سرامیکی، کاربرد دارد و در این پیل های سوختی هیچ تنش مکانیکی بین دو ماده که میتواند به سرامیک آسیب برساند، ایجاد نمی شود. در این زمینه از فولادهای زنگ نزن فریت که درجه حرارت بالا را تحمل می کنند و از خانواده (Fe.Cr) می باشند، استفاده می شود.
بویلرها، سوپر هیترها و سایر مبدل های حرارتی
بالا بردن درجه حرارت و رسیدن به 700⁰C هدف اصلی نیروگاه های فوق بحرانیست. سوپر آلیاژهای آستنیتی در پیشبرد این هدف به جای فولادهای مقاوم به حرارت فریتی، نقش بسزایی دارند. بطور کلی سوپر آلیاژهای پایه نیکل آستنیتی نشان داده اند که از استحکام پارگی ناشی از خزش بالاتری نسبت به فولادهای مقاوم به حرارت فریتی برخوردارند. متریالی که در این مبدل ها استفاده می شود باید انبساط حرارتی کم و استحکام پارگی ناشی از خزش بالایی را دارا باشند. از آلیاژهای INCOLOY 800 و MONEL 400 در ساخت این مبدل ها استفاده می شوند.
توربین های گازی
سوپرآلیاژها معمولاً در قسمت هایی از توربین های گازی، مورد استفاده قرار می گیرد که موضوع درجه حرارت بالا، نیاز به استحکام بالا، مقاومت در برابر خزش عالی، مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون مطرح باشد. در توربین فشار بالا، پره های توربین می توانند در حرارت مستقیم قرار گیرند، اگر این حرارت بیشتر از دمای ذوب آن نباشد. توربین های جدید دارای بهره وری بالاتری هستند چون در محیط حرارتی بالاتری کار می کنند و متریال های به کار رفته دارای عملکرد بالاتری هستند. استفاده از سوپرآلیاژها باعث شده تا دمای توربین از 1200⁰F به 1300⁰F برسد. بعنوان مثال در دیسک های توربین های گازی از INCONEL 718 استفاده می شود. علاوه بر افزایش کارایی و قدرت خروجی، دمای بالاتر به دلیل احتراق کامل تر در کاهش گازهای گلخانه ای نیز موثر است.
کمپرسورهای توربین های گازی
شرایط محیطی بسیار سخت ملزوم می دارد متریال هایی که به کار می رود، در حرارت های بالا و فشارهای دینامیکی، خواص خود را حفظ کند. در محیط کمپرسورهای فشار متوسط و فشار بالا، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی در حرارت بالا، ضروریست. میله ها، دیسک ها، ورق ها، پره و قطعات آهنگری شده، در این شرایط کار می کنند. بعنوان مثال INCONEL 718 برای قطعات دوار و غیردوار کمپرسور، بسیار مناسب است. ضمناً در قطعات کمپرسور از Titanium نیز استفاده می شود.
تولید انرژی زمین گرمایی
در زیر سطح زمین، ذخایر و منابع زیادی از گرما که معمولاً از آن بعنوان انرزی زمین گرمایی نام می برند، وجود دارد. برای رسیدن به این انرژی، باید حفاری عمیقی در پوسته زمین ایجاد کنیم. هرچه حفاری عمیق تری انجام دهیم، به منابع گرمایی پرحرارت تر و پرانرژی تری می رسیم. بنابراین انتخاب متریال برای لوله های انتقال و تحمل شرایط گرمایی زیاد، از الزامات است. بطور متوسط در هر صد متر حفاری، دمای محیط 3⁰C افزایش می یابد. با توجه به خواص ضد خوردگی بسیار زیاد و مقاومت خستگی، از آلیاژ INCONEL 625 برای تیوب ها، لوله ها و ورق های تولید لوله، مورد استفاده قرار می گیرد.
تولید انرژی هسته ای
ایمنی و اطمینان اصول تولید انرژی هسته ای می باشد. ایمنی در قسمت های مهندسی نیروگاه، پالایش میله های سوخت و یا در زمینه تعمیر و نگهداری، از اهمیت بسزایی برخوردار است. ما متریال هایی داریم که در ساخت و ساز نیروگاه ها استفاده می گردد. درتیوب های مولد بخار معمولاً ازآلیاژ INCOLOY 800 و در ساخت راکتور از INCONEL X750, INCONEL 718, INCONEL 600 استفاده می گردد. ما جهت حصول اطمینان ازخواص مکانیکی و خوردگی مورد نیاز، تست های مختلف بر روی هر محصول با توجه به نیاز مشتری انجام داده و بدین شکل به تولید ایمن انرژی هسته ای، کمک خواهیم نمود.
تحت قانون کپی رایت © تمامی حقوق محفوظ و متعلق به شرکت اسپشیال متال ایران می باشد.