Làm thế nào để máy phát điện bằng thép không gỉ đảm bảo hoạt động của thiết bị trong một môi trường đặc biệt? ​

Cập nhật:15-05-2025
Bản tóm tắt:

Từ quan điểm của tính chất vật liệu, thép không gỉ không phải là một vật liệu duy nhất, mà là một gia đình lớn vật liệu thép chứa nhiều thành phần hợp kim. Đặc điểm đáng chú ý nhất của nó là khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của nó, có nguồn gốc từ hiệu ứng hiệp đồng của các yếu tố hợp kim. Chromium là một yếu tố không thể thiếu trong thép không gỉ. Khi hàm lượng crom đạt đến một tỷ lệ nhất định, một màng oxit dày đặc sẽ được hình thành trên bề mặt thép. Phim oxit này giống như một lá chắn rắn, có thể cách ly hiệu quả môi trường ăn mòn bên ngoài khỏi tiếp xúc với ma trận thép, làm chậm quá trình ăn mòn. Ngay cả khi màng oxit bị hư hại theo tác dụng cơ học, yếu tố crom trong thép có thể nhanh chóng phản ứng với oxy để tái tạo màng oxit và đạt được tự sửa chữa. ​
Ngoài crom, việc bổ sung các yếu tố hợp kim như niken và molypden tiếp tục mở rộng khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Niken có thể tăng cường khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ trong các axit không oxy hóa, do đó, ổ trục vẫn có thể duy trì tính toàn vẹn cấu trúc tốt khi tiếp xúc với môi trường hóa học axit cụ thể. Molypden có thể cải thiện đáng kể khả năng của thép không gỉ để chống lại rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường ion clorua. Trong các kịch bản năng lượng gió ngoài khơi, các ion clorua giàu nước biển là cực kỳ ăn mòn. Thép thông thường rất dễ bị rỗ trong môi trường này, dẫn đến giảm sức mạnh vật liệu. Vòng bi bằng thép không gỉ có chứa molybden có thể chống lại sự xói mòn của các ion clorua và kéo dài tuổi thọ của vòng bi. ​
Quy trình sản xuất của Máy phát điện mang S làm bằng thép không gỉ cũng nghiêm ngặt và tinh tế. Trong quá trình rèn, tỷ lệ nhiệt độ và rèn cần phải được kiểm soát chính xác. Do điện trở biến dạng của thép không gỉ tương đối lớn, nếu nhiệt độ rèn không được kiểm soát đúng cách, nó có thể gây ra các khiếm khuyết như vết nứt hoặc hạt thô bên trong vật liệu, ảnh hưởng đến hiệu suất của ổ trục. Nhiệt độ rèn thích hợp có thể làm cho cấu trúc bên trong của phôi thép không gỉ đồng đều và dày đặc hơn trong quá trình biến dạng dẻo, và cải thiện các tính chất cơ học toàn diện của vật liệu. ​
Trong quá trình rẽ, thép không gỉ có độ nhớt lớn và dễ bị dính, ảnh hưởng đến độ chính xác xử lý và chất lượng bề mặt. Do đó, vật liệu công cụ đặc biệt và các thông số cắt hợp lý là bắt buộc. Ví dụ, các công cụ tráng được sử dụng để giảm ma sát giữa thép không gỉ và công cụ bằng cách sử dụng các đặc tính chống ma sát và chống dính của lớp phủ, do đó cải thiện hiệu quả xử lý và hoàn thiện bề mặt. Trong quá trình mài, thép không gỉ có độ bền cao và chip mài dễ dàng làm tắc được bánh mài. Các vật liệu mài và quy trình mài phù hợp được yêu cầu để đảm bảo rằng độ chính xác và chất lượng bề mặt của vòng ổ trục đáp ứng các yêu cầu thiết kế. ​
Quá trình xử lý nhiệt cũng rất quan trọng để cải thiện hiệu suất của vòng bi bằng thép không gỉ. Các loại thép không gỉ khác nhau, chẳng hạn như thép không gỉ austenitic và thép không gỉ martensitic, có các quá trình xử lý nhiệt khác nhau. Thông qua xử lý nhiệt thích hợp, cấu trúc tổ chức của thép không gỉ có thể được điều chỉnh và các chỉ số hiệu suất của nó như độ cứng, sức mạnh và độ bền có thể được tối ưu hóa để đáp ứng các yêu cầu sử dụng của vòng bi máy phát trong môi trường đặc biệt. ​
Trong lĩnh vực năng lượng gió ngoài khơi, vòng bi máy phát điện được làm bằng thép không gỉ mặt những thách thức độc đáo. Môi trường biển cực kỳ phức tạp, và độ ẩm cao và không khí sương mù muối cao liên tục ăn mòn thiết bị. Nước biển có tính ăn mòn cao, và tác động của sóng và những thay đổi mạnh mẽ trong gió biển làm cho các tuabin gió mang lại sự phức tạp và tải trọng khác nhau. Với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, vòng bi thép không gỉ có thể chống lại sự xói mòn của xịt muối và nước biển, và ngăn ngừa gỉ và bong tróc trên bề mặt ổ trục. Đồng thời, các thuộc tính cơ học tốt của nó đảm bảo rằng theo hoạt động của tải trọng phức tạp, nó vẫn có thể hỗ trợ ổn định với rôto máy phát và duy trì hoạt động bình thường của thiết bị. Ngay cả trong môi trường ẩm ướt lâu dài, vòng bi thép không gỉ sẽ không làm cho khoảng cách tăng lên và độ chính xác giảm do ăn mòn, đảm bảo hiệu quả phát điện và an toàn vận hành của tua-bin gió. ​
Môi trường của các nhà máy điện tự cung cấp của các doanh nghiệp hóa học cũng khắc nghiệt không kém. Các loại khí hóa học và chất lỏng khác nhau, như sulfur dioxide, hydro sunfua, sương mù axit, v.v., sẽ được sản xuất trong quá trình sản xuất. Những môi trường hóa học này có tính ăn mòn cao. Vòng bi máy phát làm bằng thép không gỉ có thể chọn thành phần hợp kim tương ứng và loại theo các môi trường ăn mòn hóa học khác nhau. Trong một môi trường chứa axit oxy hóa mạnh, vòng bi bằng thép không gỉ có hàm lượng crom cao được chọn; Trong một môi trường chứa các ion clorua, vòng bi thép không gỉ có chứa molypden được sử dụng. Thông qua sự phù hợp chính xác, vòng bi thép không gỉ có thể duy trì hiệu suất tốt dưới sự xói mòn của phương tiện hóa học phức tạp, đảm bảo hoạt động ổn định của các máy phát điện của nhà máy điện, tránh các vụ tai nạn thời gian chết do gây ra thiệt hại ăn mòn và giảm tổn thất kinh tế của các doanh nghiệp. ​
Ngoài khả năng chống ăn mòn, vòng bi máy phát làm bằng thép không gỉ cũng có khả năng chịu nhiệt độ tốt. Trong các nhà máy điện tự cung cấp của các doanh nghiệp hóa học, một lượng lớn nhiệt sẽ được tạo ra trong quá trình vận hành máy phát và nhiệt độ xung quanh cao. Vòng bi bằng thép không gỉ có thể duy trì các tính chất cơ học ổn định trong một phạm vi nhiệt độ nhất định và sẽ không làm mềm hoặc biến dạng do nhiệt độ cao. Trong môi trường lạnh của năng lượng gió ngoài khơi, vòng bi thép không gỉ sẽ không trở nên lạnh và giòn như một số thép thông thường, và vẫn duy trì độ bền và sức mạnh tốt, đảm bảo rằng thiết bị có thể hoạt động đáng tin cậy trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. ​
Việc áp dụng vòng bi máy phát thép không gỉ trong môi trường đặc biệt cũng được hưởng lợi từ hiệu suất xử lý và khả năng bảo trì tốt của chúng. Mặc dù độ khó xử lý của thép không gỉ tương đối lớn hơn so với thép thông thường, nhưng có thể đạt được sự tiến bộ liên tục của công nghệ chế biến, việc xử lý hiệu quả cao và hiệu quả cao có thể đạt được để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của vòng bi máy phát. Về mặt bảo trì, do khả năng chống ăn mòn tốt của vòng bi không gỉ, việc bảo trì và tần số thay thế do ăn mòn bị giảm. So với vòng bi thông thường, vòng bi bằng thép không gỉ có chu kỳ bảo trì dài hơn trong môi trường đặc biệt, giúp giảm chi phí bảo trì và đầu tư nhân lực, và cải thiện hiệu quả vận hành chung của thiết bị phát điện.