In welchen Branchen werden Hochtemperaturlegierungen üblicherweise verwendet?

Als Spezialwerkstoff, der auch bei extremen Temperaturen, hohem Druck und in korrosiven Umgebungen eine stabile Leistung erbringen kann, sind Hochtemperaturlegierungen bereits in zahlreiche Schlüsselbereiche der modernen Industrie vorgedrungen und zum "unsichtbaren Skelett" geworden, das den Betrieb von High-End-Geräten unterstützt. Im Bereich Energie und Leistung sind sie die Kernkraft, die den zivilisatorischen Fortschritt vorantreibt. Ob die Brennkammer und die Turbinenschaufeln, die in Gasturbinen direkt mit der Gaserosion bei ultrahohen Temperaturen konfrontiert sind, oder die Turbinenscheibe, die Hochgeschwindigkeitsdrehungen aushalten muss, sie alle sind auf Hochtemperaturlegierungen angewiesen. Diese Bauteile arbeiten kontinuierlich in Umgebungen von Hunderten oder gar Tausenden von Grad Celsius, widerstehen der durch hohe Temperaturen verursachten Materialerweichung und bewältigen Verformungen, die durch komplexe Spannungen verursacht werden. Hochtemperaturlegierungen mit ihrer ausgezeichneten Kriechfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit gewährleisten eine effiziente und stabile Stromerzeugung oder den mechanischen Antrieb von Gasturbinen. Im Bereich der Kernenergie dienen Hüllrohre aus Hochtemperaturlegierungen als Sicherheitsbarriere in Hochdruck- und Hochtemperatur-Wasserumgebungen, indem sie Strahlungslecks blockieren und den langfristig sicheren Betrieb von Kernkraftwerken gewährleisten.

Die Hochtemperatur-, Hochdruck- und hochkorrosive Umgebung in der petrochemischen Industrie erfordert auch den "Schutz" durch Hochtemperaturlegierungen. Rohre für Ethylenspaltöfen müssen über lange Zeiträume bei hohen Temperaturen von über 1000 Grad Celsius und korrosiven Gasen wie Schwefelwasserstoff arbeiten. Hochtemperaturlegierungen verlängern durch ihre spezielle Zusammensetzung und Verstärkungstechnologie die Lebensdauer der Ofenrohre erheblich und verringern das Risiko einer Produktionsunterbrechung. Bohrgestänge, Futterrohre und andere Komponenten von Tiefseebohrgeräten müssen nicht nur dem enormen Druck in Tausenden von Metern Tiefe standhalten, sondern auch der starken Korrosion des Meerwassers widerstehen. Die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Hochtemperaturlegierungen spielen eine wichtige Rolle für den reibungslosen Ablauf der Bohrarbeiten. In chemischen Reaktoren stellen verschiedene korrosive Medien wie starke Säuren und Laugen die Stabilität der Werkstoffe ständig auf die Probe. Hochtemperaturlegierungen mit ihrer ausgezeichneten chemischen Korrosionsbeständigkeit sind die ideale Wahl für Reaktorwände und die zugehörigen Rohrleitungen, da sie die Gefahr von Leckagen aufgrund von Materialschäden verringern.

Im Verkehrsbereich sind Hochtemperaturlegierungen ein wichtiges Hilfsmittel zur Verbesserung der Leistung. Das Laufrad eines Autoturboladers dreht sich mit hoher Geschwindigkeit unter dem Antrieb von Hochtemperaturabgasen, wobei die Temperaturen oft Hunderte von Grad Celsius erreichen. Die Verwendung von Hochtemperaturlegierungen sorgt dafür, dass die Struktur des Laufrads auch unter extremen Bedingungen stabil bleibt, wodurch die Leistung des Motors und die Kraftstoffeffizienz effektiv verbessert werden. Das Antriebssystem eines Schiffes, insbesondere die Gasturbine eines großen Schiffes, ist in verschiedenen Temperaturbereichen, wie z. B. der Turbinenscheibe, komplexen Beanspruchungen ausgesetzt. Hochtemperaturlegierungen gleichen die Leistungsanforderungen der verschiedenen Teile durch eine präzise Kontrolle der Zusammensetzung und der Prozessbehandlung aus und gewährleisten die Leistungsstabilität des Schiffes während der Fahrt.

Hochtemperaturlegierungen sind auch im medizinischen Bereich zu finden. Einige implantierbare medizinische Geräte wie Herzstents und künstliche Gelenke erfordern eine langfristige Stabilität im menschlichen Körper und dürfen keine Abstoßungsreaktionen hervorrufen. Hochtemperaturlegierungen sind aufgrund ihrer ausgezeichneten Biokompatibilität und ihrer Beständigkeit gegen Korrosion durch Körperflüssigkeiten zum bevorzugten Werkstoff für solche Geräte geworden und bieten zuverlässigen Schutz für die Gesundheit der Patienten. Zahnärztliche Bohrer, chirurgische Klingen und andere medizinische Werkzeuge müssen ihre Schärfe und strukturelle Integrität während wiederholter Hochtemperatursterilisation und Feinoperationen beibehalten. Die Verschleißfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit von Hochtemperaturlegierungen erfüllen diese Anforderungen und verbessern die Sicherheit und Genauigkeit medizinischer Operationen.

Auch bei der Erforschung der Meerestechnik kommen Hochtemperaturlegierungen zum Einsatz. Die Schlüsselkomponenten der Meeresbohrgeräte werden in der Tiefsee unter hohem Druck und hohem Salzgehalt strengeren Prüfungen unterzogen als an Land. Die druck- und korrosionsbeständigen Eigenschaften von Hochtemperaturlegierungen gewährleisten die Zuverlässigkeit der Ausrüstung im Tiefseebetrieb. In Meerwasserentsalzungsanlagen sind Komponenten wie Pumpenwellen und Ventile langfristig mit hochsalzigem Meerwasser in Kontakt. Die Chloridionenkorrosionsbeständigkeit von Hochtemperaturlegierungen verhindert wirksam die Korrosion und Beschädigung von Bauteilen und gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb von Meerwasserentsalzungsanlagen.

In der Umweltschutztechnik und in aufstrebenden Industrien sind Hochtemperaturlegierungen auf dem Vormarsch. Der Rost einer Müllverbrennungsanlage wird durch die doppelte Wirkung von hohen Temperaturen und Chloridkorrosion beschädigt. Hochtemperaturlegierungen haben die Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit des Rosts durch Oberflächenbehandlung und Optimierung der Zusammensetzung verbessert, was zu einer effizienten Müllverarbeitung beiträgt. In der Wasserstoffenergiebranche müssen Komponenten wie Rotoren von Luftkompressoren bei hohen Drehzahlen und hohen Temperaturen arbeiten, und die Stabilität von Hochtemperaturlegierungen unterstützt den effizienten Betrieb von Wasserstoffbrennstoffzellen. Die feuerfesten Materialien für Öfen in der Glasindustrie müssen der Erosion von geschmolzenem Glas bei Tausenden von Grad Celsius standhalten. Die hohe Temperatur- und Erosionsbeständigkeit von Hochtemperaturlegierungen gewährleistet eine kontinuierliche und stabile Glasproduktion.

Von der industriellen Produktion bis zur Energieversorgung, vom Transportwesen bis zur Gesundheitsfürsorge - Hochtemperaturlegierungen spielen aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in extremen Umgebungen in verschiedenen Branchen eine unersetzliche Rolle und treiben die kontinuierliche Entwicklung der modernen Industrie und Technologie voran. Mit dem technologischen Fortschritt erweitern sich die Anwendungsbereiche von Hochtemperaturlegierungen ständig und bieten eine solide Werkstoffunterstützung für innovative Durchbrüche in immer mehr Branchen.