
இரும்பு அடிப்படையிலான உயர்-வெப்பநிலை உலோகக் கலவைகள் என்பது இரும்பு (Fe) முக்கிய உறுப்புடன் கூடிய உலோகப் பொருட்களின் ஒரு வகுப்பாகும், இது பொதுவாக 540 ° C முதல் 760 ° C (1000 ° F முதல் 140 ° F வரை) வரையிலான உயர் வெப்பநிலையில் நல்ல இயந்திர வலிமை மற்றும் சிதைவுக்கு (ஆக்சிஜனேற்றம் போன்றவை) எதிர்ப்பை பராமரிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. "செய்யப்பட்ட" பதவி, அவை வெப்பமான உருட்டல், மோசடி அல்லது வெளியேற்றம் போன்ற தெர்மோமெக்கானிக்கல் செயல்முறைகளால் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதைக் குறிக்கிறது, அவை வலிமை, நீர்த்துப்போகும் தன்மை மற்றும் துணிவுத்தன்மை ஆகியவற்றின் சாதகமான கலவையை வழங்க அவற்றின் நுண் கட்டமைப்பைச் செம்மைப்படுத்துகின்றன.
அவை உயர்-வெப்பநிலை பயன்பாடுகளின் பரந்த வரிசைக்கு செலவு குறைந்த மற்றும் மிகவும் பல்துறை தீர்வாக செயல்படுகின்றன, துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் மற்றும் அதிக விலையுயர்ந்த நிக்கல் அல்லது கோபால்ட் அடிப்படையிலான சூப்பர்அலாய்களுக்கு இடையேயான செயல்திறன் இடைவெளியைக் குறைக்கின்றன.
நல்ல உயர்-வெப்பநிலை வலிமை & க்ரீப் எதிர்ப்பு: அவை உயர்ந்த வெப்பநிலையில் இயந்திரச் சுமையின் கீழ் உருமாற்றம் மற்றும் மெதுவான, நேரத்தைச் சார்ந்த திரிபு (க்ரீப்) ஆகியவற்றை எதிர்க்கின்றன, இருப்பினும் அவற்றின் மேல் வெப்பநிலை வரம்பு பொதுவாக நிக்கல் அடிப்படையிலான சூப்பர்அலாய்களைக் காட்டிலும் குறைவாக உள்ளது.
சிறந்த ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு: அதிக குரோமியம் உள்ளடக்கம் (பொதுவாக 12-28%) காரணமாக, மேற்பரப்பில் ஒரு பாதுகாப்பான, ஒட்டியிருக்கும் குரோமியா (Cr₂O₃) அளவை உருவாக்கும் திறன் ஒரு முக்கிய அம்சமாகும். பல தரங்களில் சிலிக்கான் (Si) மற்றும் அலுமினியம் (Al) ஆகியவை இன்னும் நிலையான செதில்களை உருவாக்குகின்றன.
செலவு-செயல்திறன்: இரும்பு மேட்ரிக்ஸின் அடிப்படையில், அவை நிக்கல் அல்லது கோபால்ட் அடிப்படையிலான மாற்றுகளை விட கணிசமாக குறைந்த விலை கொண்டவை, அவை பெரிய அளவிலான அல்லது செலவு உணர்திறன் பயன்பாடுகளுக்கான தேர்வுப் பொருளாக அமைகின்றன.
நல்ல ஃபேப்ரிகபிலிட்டி: அவற்றின் தயாரிக்கப்பட்ட தன்மை என்பது நிலையான தொழில்துறை நடைமுறைகளைப் பயன்படுத்தி சிக்கலான கூறுகளாக உடனடியாக உருவாக்கப்படலாம், இயந்திரம் மற்றும் பற்றவைக்கப்படலாம்.
இந்த உலோகக்கலவைகளின் உயர்-வெப்பநிலை செயல்திறன் பல ஒருங்கிணைந்த வழிமுறைகள் மூலம் அடையப்படுகிறது:
திடமான தீர்வு வலுப்படுத்துதல்: மாலிப்டினம் (Mo), டங்ஸ்டன் (W), மற்றும் குரோமியம் (Cr) போன்ற கூறுகள் இரும்பு அணியில் கரைந்து, இடப்பெயர்ச்சி இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது மற்றும் அடிப்படை வலிமையை வழங்குகிறது.
கார்பைடு மழைப்பொழிவை வலுப்படுத்துதல்: தானிய எல்லைகள் மற்றும் தானியங்களுக்குள் நிலையான கார்பைடுகள் (எ.கா., M₂₃C₆, MC, M என்பது Cr, Mo, Nb) உருவாக்கம், இடப்பெயர்வுகள் மற்றும் தானிய எல்லைகளை பொருத்தி, வலிமை மற்றும் ஊர்ந்து செல்லும் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.
நைட்ரைடு மற்றும் கார்போனிட்ரைடு மழைப்பொழிவு: சில உலோகக் கலவைகளில், நியோபியம் (Nb) மற்றும் டைட்டானியம் (Ti) போன்ற தனிமங்கள் நுண்ணிய நைட்ரைடுகள் அல்லது கார்போனிட்ரைடுகளை உருவாக்குகின்றன, அவை கூடுதல் மழைப்பொழிவை வலுப்படுத்துகின்றன.
நுண் கட்டமைப்பு நிலைப்புத்தன்மை: இந்த வலுப்படுத்தும் கட்டங்களின் கரடுமுரடான மற்றும் வெப்பத்திற்கு நீண்ட கால வெளிப்பாட்டின் போது தீங்கு விளைவிக்கும் இடை உலோக கலவைகள் உருவாவதை எதிர்க்கும் வகையில் அலாய் கலவைகள் சமநிலையில் உள்ளன.
இரும்பினால் செய்யப்பட்ட உயர்-வெப்பக்கலவைகள் பல தொழில்களில் பணிபுரிபவை:
மின் உற்பத்தி:
நீராவி விசையாழிகளில் விசையாழி கத்திகள் & டிஸ்க்குகள் மற்றும் எரிவாயு விசையாழிகளின் குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகள்.
கொதிகலன் குழாய்கள், சூப்பர் ஹீட்டர் & ரீஹீட்டர் குழாய்கள் மற்றும் புதைபடிவ எரிபொருள் மின் நிலையங்களில் வெப்பப் பரிமாற்றிகள்.
வாகனம்:
டர்போசார்ஜர் வீடுகள் (டர்பைன் ஹவுசிங்ஸ்) வெளியேற்ற வாயு வெப்பநிலையைத் தாங்க வேண்டும்.
வெளியேற்ற பன்மடங்கு மற்றும் கீழ் குழாய்கள்.
தொழில்துறை உலைகள் மற்றும் வெப்ப சிகிச்சை:
கதிரியக்க குழாய்கள், மஃபிள்கள், தட்டுகள் மற்றும் கூடைகள் கார்பரைசிங், அனீலிங் மற்றும் பிற வெப்ப-சிகிச்சை செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பெட்ரோ கெமிக்கல் & சுத்திகரிப்பு:
உலை சுருள்களுக்கான குழாய்கள் மற்றும் வினையூக்கி பட்டாசுகள் மற்றும் சீர்திருத்தவாதிகளில் உயர் வெப்பநிலை செயல்முறை ஸ்ட்ரீம்களுக்கான குழாய்கள்.
விரைவான கண்ணோட்டத்திற்கான முக்கிய அம்சங்களை பின்வரும் அட்டவணை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது:
| அம்சம் | விளக்கம் | நன்மை |
| அடிப்படை உறுப்பு | இரும்பு (Fe), உயர்வுடன் குரோமியம் (Cr) உள்ளடக்கம். | உள்ளார்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்புடன் செலவு குறைந்த அடித்தளத்தை வழங்குகிறது. |
| உற்பத்தி பாதை | தெர்மோமெக்கானிக்கல் செயலாக்கம் (ஹாட் ரோலிங், ஃபோர்ஜிங்). | நல்ல நீர்த்துப்போகும் தன்மையும் கடினத்தன்மையும் கொண்ட சீரான, நுண்ணிய கட்டமைப்பில் முடிவுகள். |
| முக்கிய வலுவூட்டிகள் | திட தீர்வு (Mo, W); கார்பைடுகள் (Cr, Nb, Mo). | உயர் வெப்பநிலை வலிமை மற்றும் நுண் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றின் சீரான கலவையை வழங்குகிறது. |
| வெப்பநிலை வரம்பு | ~760°C (1400°F) வரை நல்ல செயல்திறன். | நிலையான துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் மற்றும் நிக்கல் சூப்பர்அலாய்களுக்கு இடையிலான முக்கியமான செயல்திறன் இடைவெளியை நிரப்புகிறது. |
| முக்கிய பலன் | செயல்திறன், துணிவு மற்றும் செலவு ஆகியவற்றின் உகந்த சமநிலை. | அதிக எண்ணிக்கையிலான உயர் வெப்பநிலை பொறியியல் சவால்களுக்கு மிகவும் சிக்கனமான தீர்வு. |
| பொதுவான கலவைகள் & வகைகள் | ஆஸ்டெனிடிக் (எ.கா., 304H, 316H, 321H, 347H); ஃபெரிடிக் (எ.கா., 446); மழைப்பொழிவு-கடினப்படுத்தக்கூடியது (எ.கா., A-286, 17-4PH). | வெவ்வேறு வெப்பநிலை, வலிமை மற்றும் அரிப்பு தேவைகளுக்கு பரந்த தேர்வை வழங்குகிறது. |
சுருக்கமாக, இரும்பு-அடிப்படையில் செய்யப்பட்ட உயர்-வெப்பக்கலவைகள் நவீன உயர் வெப்பநிலை பொறியியலின் பரந்த பகுதியை செயல்படுத்தும் ஒரு அடிப்படை மற்றும் பல்துறை வகை பொருட்கள். அவற்றின் மேம்பாடு, செலவு மற்றும் செயல்திறனின் சிறந்த தேர்வுமுறையைக் குறிக்கிறது, குடும்ப கார் முதல் அதன் மின்சாரம் வழங்கும் மின் உற்பத்தி நிலையம் வரையிலான பயன்பாடுகளுக்கு அவை இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.