Ehilà! In qualità di fornitore di tubi per forni per trattamento termico, nel corso degli anni ho riscontrato la mia giusta dose di problemi con questi tubi. In questo blog parlerò dei guasti più comuni dei tubi dei forni per il trattamento termico, così potrai essere meglio preparato ed evitare alcuni di questi grattacapi.
1. Ossidazione
Uno dei problemi più comuni che incontriamo è l’ossidazione. Quando i tubi del forno sono esposti ad alte temperature e ossigeno, si verifica l'ossidazione. Questo forma uno strato di ossido sulla superficie dei tubi. Nel tempo, questo strato di ossido può sfaldarsi, il che non solo indebolisce il tubo ma può anche contaminare il processo di trattamento termico.
L'ambiente ad alta temperatura nel forno accelera il processo di ossidazione. Ad esempio, in un tipico forno per trattamento termico che funziona a circa 900 - 1100°C, il metallo nei tubi reagisce con l'ossigeno presente nell'aria. Se il forno non è adeguatamente sigillato o se c'è una fornitura continua di ossigeno, l'ossidazione può essere piuttosto grave.
Per prevenire l'ossidazione, consigliamo spesso di utilizzare tubi realizzati con leghe resistenti al calore di alta qualità. Queste leghe hanno migliori proprietà di resistenza all'ossidazione. Inoltre, il mantenimento di un'atmosfera adeguata all'interno del forno, come l'utilizzo di un'atmosfera di gas riducente, può ridurre significativamente l'ossidazione. Puoi dare un'occhiata al nostroTubi - radiantiprogettati con materiali che offrono una buona resistenza all'ossidazione.
2. Fatica termica
La fatica termica è un altro dei principali colpevoli. I tubi del forno per il trattamento termico vengono sottoposti a ripetuti cicli di riscaldamento e raffreddamento. Ogni volta che il tubo si riscalda si espande e quando si raffredda si contrae. Questa continua espansione e contrazione sottopone molto stress al materiale del tubo.
Nel corso del tempo, queste sollecitazioni possono causare la formazione di crepe nel tubo. Queste crepe possono iniziare in piccole dimensioni ma possono ingrandirsi ad ogni ciclo. Alla fine, il tubo potrebbe guastarsi completamente. Ad esempio, se un forno viene utilizzato per la lavorazione in lotti in cui viene riscaldato per un trattamento e poi raffreddato tra un lotto e l'altro, i tubi corrono un alto rischio di affaticamento termico.
Per ridurre al minimo l'affaticamento termico, suggeriamo di utilizzare tubi con buona resistenza allo shock termico. Alcune leghe riescono a gestire meglio questi rapidi cambiamenti di temperatura. Inoltre, può essere utile ottimizzare la velocità di riscaldamento e raffreddamento. Velocità di riscaldamento e raffreddamento più lente riducono lo stress sui tubi.
3. Corrosione
La corrosione può verificarsi nei tubi dei forni per il trattamento termico per diversi motivi. I prodotti chimici utilizzati nel processo di trattamento termico, come sali o acidi, possono corrodere i tubi. Anche la presenza di umidità nell'atmosfera del forno può provocare corrosione.
Se i tubi vengono a contatto con sostanze corrosive, il metallo può iniziare a dissolversi. Ciò può portare ad un assottigliamento delle pareti del tubo, che indebolisce la struttura. Ad esempio, in un forno per trattamento termico a bagno di sale, i sali possono essere altamente corrosivi per i tubi.
Per combattere la corrosione, offriamo tubi realizzati con materiali resistenti alla corrosione. Inoltre, una corretta manutenzione del forno, come una pulizia regolare e la garanzia di un'atmosfera asciutta, possono aiutare a prevenire la corrosione. Potrebbe interessarti anche il nostroCestelli per forni per trattamenti termici, realizzati con materiali in grado di resistere ad ambienti corrosivi e che possono essere utilizzati insieme ai tubi.
4. Erosione
L'erosione è causata dal movimento delle particelle nella fornace. In alcuni processi di trattamento termico potrebbero essere presenti particelle abrasive nel flusso di gas o nel materiale da trattare. Queste particelle possono usurare nel tempo la superficie dei tubi.
Ad esempio, se nel forno sono presenti piccoli trucioli metallici o particelle di sabbia, che si muovono con il flusso del gas possono agire come carta vetrata sulla superficie del tubo. Ciò può comportare una perdita di materiale e una riduzione dello spessore del tubo.
Per prevenire l'erosione, possiamo utilizzare tubi con una finitura superficiale più dura. Alcuni rivestimenti possono essere applicati ai tubi per renderli più resistenti all'erosione. Inoltre, un'adeguata filtrazione del gas e del materiale nel forno può ridurre la presenza di particelle abrasive.
5. Crepuscolo
Il creep è un fenomeno che si verifica quando un materiale è sottoposto a un carico costante ad alte temperature per un lungo periodo. In un forno per trattamento termico, i tubi sono spesso sottoposti al loro stesso peso e al peso dei materiali al loro interno. A temperature elevate, il metallo nei tubi può deformarsi lentamente nel tempo.
Questa deformazione può causare l'abbassamento o la modifica della forma dei tubi. Se la deformazione è sufficientemente grave, può influenzare il flusso dei gas o il posizionamento del materiale da trattare all'interno del forno.
Per affrontare il creep utilizziamo leghe con elevata resistenza al creep. Queste leghe sono progettate per mantenere la loro forma e resistenza anche in condizioni di carico ad alta temperatura e a lungo termine.
6. Cottura
La coking avviene quando si accumulano depositi di carbonio sulla superficie interna dei tubi. In alcuni processi di trattamento termico possono essere presenti materiali a base di idrocarburi. Quando questi materiali vengono riscaldati, possono rompersi e formare depositi di carbonio.
Questi depositi di carbonio possono ridurre l'efficienza del trasferimento di calore dei tubi. Di conseguenza, per raggiungere la stessa temperatura nel forno è necessaria più energia. Inoltre, i depositi carboniosi possono bloccare il flusso di gas o liquidi all'interno dei tubi.
Per prevenire la cokefazione, possiamo utilizzare additivi nel processo per ridurre la formazione di carbonio. Anche la pulizia regolare dei tubi può aiutare a rimuovere eventuali depositi di carbonio esistenti.
Importanza di scegliere il fornitore giusto
Quando si tratta di tubi per forni per trattamento termico, la scelta del fornitore giusto è fondamentale. Un buon fornitore non solo fornirà tubi di alta qualità ma offrirà anche supporto tecnico. Operiamo nel settore da molto tempo e comprendiamo i requisiti specifici dei diversi processi di trattamento termico.
Possiamo aiutarti a selezionare il giusto tipo di tubi in base alle tue esigenze specifiche. Che tu abbia bisogno di tubi per un processo continuo ad alta temperatura o per un'operazione di tipo batch, abbiamo la soluzione che fa per te. NostroDispositivo di tempra in acciaio resistente al calorepuò essere utilizzato anche in combinazione con i tubi per un processo di trattamento termico più efficiente.
Conclusione
In conclusione, i tubi dei forni per il trattamento termico possono andare incontro a una serie di guasti, tra cui ossidazione, fatica termica, corrosione, erosione, scorrimento viscoso e cokefazione. Comprendendo questi problemi comuni, puoi adottare misure proattive per prevenirli. In qualità di fornitore, ci impegniamo a fornirvi tubi e soluzioni della migliore qualità per garantire il corretto funzionamento dei processi di trattamento termico.
Se sei nel mercato dei tubi per forni per il trattamento termico o hai domande sui guasti più comuni e su come prevenirli, non esitare a contattarci. Siamo qui per aiutarti a fare le scelte giuste per le tue esigenze di trattamento termico.
Riferimenti
- Manuale ASM Volume 4: Trattamento termico. ASM Internazionale.
- Principi e tecniche di trattamento termico di RAL Drew.
