Perché i dispositivi di trattamento termico non funzionano?

I. Principali modalità e cause di guasto degli impianti di trattamento termico

1. Crepe da fatica termica (guasto più comune)

• Manifestazione: crepe nella rete (crepe), soprattutto in corrispondenza di spigoli vivi e saldature.
• Cause:

• • Stress termico ciclico dovuto a riscaldamento e raffreddamento rapidi e ripetuti.
  • Insufficiente resistenza alla fatica termica del materiale.
  • Progettazione strutturale irragionevole (concentrazione di stress).

2. Deformazione da scorrimento ad alta temperatura

• Manifestazione: Cedimenti, piegature, distorsioni permanenti dell'apparecchio.
• Cause:

• • Carico sostenuto ad alte temperature per lunghi periodi.
  • Resistenza alle alte temperature insufficiente del materiale.
  • Sovraccarico o surriscaldamento locale.

3. Ossidazione e corrosione

• Manifestazione: desquamazione superficiale, scheggiatura, assottigliamento, infragilimento.
• Cause:

• • Ossidazione ad alta temperatura (formazione di incrostazioni).
  • Corrosione atmosferica (carburazione, nitrurazione, attacco solforato).
  • Corrosione da bagni di sale o mezzi di tempra.

4. Danni meccanici

• Manifestazione: ammaccature da impatto, graffi, fratture.
• Cause:

• • Gestione delle collisioni.
  • Caricamento improprio del pezzo.
  • Inceppamento o rimozione forzata.

5. Trasformazione di fase e degrado della microstruttura

• Manifestazione: infragilimento dei materiali, forte calo di resistenza.
• Cause:

• • Uso prolungato entro intervalli di temperatura sensibili (ad es. infragilimento a 475°C).
  • Precipitazione di fasi dannose (fase sigma, aggregazione di carburi).

II. Domande e risposte chiave sulla selezione dei materiali

Q1: Come selezionare il materiale del dispositivo in base alla temperatura operativa?

• ≤600°C: acciaio dolce, acciaio bassolegato (ad es. Q235, 16Mn) è sufficiente.
• 600-900°C: acciaio medio-legato resistente al calore (ad es. 1Cr18Ni9Ti, 309S).
• 900-1100°C: acciaio altolegato resistente al calore (ad es. 310S, 330, 253MA).
• 1100-1200°C: leghe a base di nichel (es. Inconel 600/601/617).
• >1200°C: Ceramica, carburo di silicio, leghe di molibdeno (nota: è necessaria la protezione dall'ossidazione).

Q2: Quali sono i requisiti materiali speciali per i diversi processi di trattamento termico?

• Carburazione/Carbonitrurazione:
• • Evitare le leghe ad alto contenuto di nichel (soggette alla formazione di fuliggine).
  • Preferire acciai al cromo-manganese-azoto (es. ZG4Cr25Ni20Si2).
• Trattamento termico sotto vuoto:
• • Materiali a bassa pressione di vapore (evitare elementi come Zn, Cd, Pb).
  • Materiali ad elevata purezza e basso tasso di degassamento.
• Trattamento termico con bagno di sale:

• • Materiali resistenti alla corrosione contro i sali fusi (ad esempio, Inconel 600).
  • Considerare la composizione del bagno salino (cloruro, nitrato, sali di cianuro, ecc.).

Q3: Come scegliere tra materiali di fissaggio fusi e forgiati?

III. Domande e risposte chiave sulla manutenzione

Q4: Come prolungare la durata dell'apparecchio durante l'uso quotidiano?

1. Procedura di preriscaldamento:

• Gli impianti nuovi o freddi devono essere preriscaldati in più fasi (ad esempio, 1 ora ciascuno a 200°C, 500°C, 800°C).
• Evitare di posizionare gli apparecchi freddi direttamente in un forno ad alta temperatura.

2. Specifiche di caricamento:

• Distribuire il carico in modo uniforme, evitare sovraccarichi puntuali.
• Mantenere uno spazio adeguato tra il pezzo e l'attrezzatura e tra i pezzi (consigliato ≥ 10 mm).
• Posizionare i pezzi pesanti in basso, quelli più leggeri in alto.

3. Controllo della temperatura:

• Vietare severamente il superamento della temperatura massima di servizio del materiale dell'apparecchio.
• Evitare la permanenza prolungata a intervalli di temperatura critici.

Q5: Su quali punti chiave è opportuno concentrarsi durante l'ispezione di routine delle attrezzature?

Controllo giornaliero: √ Ossidazione superficiale (scheggiature anomale?) √ Deformazione visibile (misurazione con bordo dritto, calibri) √ Crepe (concentrarsi su saldature, spigoli vivi) Controllo settimanale: √ Precisione dimensionale (dimensioni di localizzazione critiche) √ Allentamento delle connessioni √ Integrità dei ganci e degli anelli di sollevamento Controllo mensile: √ Controllo dimensionale completo (rispetto al disegno originale) √ Prove penetranti per microfessurazioni √ Valutazione della capacità portante (prova di carico se necessaria)

Q6: Quali sono i metodi fattibili per la riparazione degli apparecchi?

• Riparazione della saldatura:

• • Utilizzare elettrodi per saldatura specifici resistenti al calore (ad esempio A402, A407, NiCrFe-3).
  • Preriscaldare a 300-400°C, raffreddare lentamente dopo la saldatura.
  • Adatto solo per aree non critiche e piccole crepe.
• Miglioramento della superficie:

• • Alluminizzante, cromata (migliora la resistenza all'ossidazione).
  • Rivestimenti ceramici a spruzzo termico (Al₂O₃, ZrO₂).
  • Rivestimento duro ad arco trasferito al plasma (PTA).
• Riparazione meccanica:

• • Raddrizzamento di parti deformate (richiede prima la ricottura).
  • Rinforzo locale (irrigidimenti saldati).
  • Nota: la capacità portante degli apparecchi riparati deve essere rivalutata.

D7: Quando è necessario rottamare un apparecchio?

Interrompere immediatamente l'uso se si verifica una delle seguenti condizioni:

1. Crepe strutturali: crepe a tutto spessore o crepe >10 mm in aree critiche.
2. Deformazione grave: deviazione della rettilineità >1/100 della lunghezza totale o che influisce sul posizionamento del pezzo.
3. Diluizione eccessiva: perdita di sezione dovuta a ossidazione/corrosione >30% dello spessore originale.
4. Insuccesso prestazionale: Incapacità di soddisfare i requisiti del processo (ad esempio, uniformità, velocità di raffreddamento).
5. Rischio per la sicurezza: qualsiasi crepa visibile o deformazione permanente sui dispositivi di sollevamento.

IV. Suggerimenti per la gestione economica

Tabella di gestione del ciclo di vita delle apparecchiature

V. Tabella di riferimento per la selezione rapida dei materiali