Fel darn allweddol o offer mewn systemau casglu llwch a gwastraff gronynnol diwydiannol, mae dewis deunydd hopranwyr llwch metel yn pennu gwydnwch, diogelwch ac economi'r offer yn uniongyrchol o dan amodau gweithredu penodol. Mae gan wahanol ddeunyddiau metel nodweddion unigryw o ran priodweddau mecanyddol, ymwrthedd tymheredd, ymwrthedd cyrydiad, a pheiriantadwyedd. Gall dewis deunydd priodol nid yn unig ymestyn oes gwasanaeth yr offer ond hefyd leihau costau cynnal a chadw a gwella sefydlogrwydd gweithrediad y system. Felly, yn ystod y camau dylunio a gweithgynhyrchu, dylid cynnal gwerthusiad cynhwysfawr yn seiliedig ar yr amgylchedd gwaith, nodweddion deunydd, a gofynion swyddogaethol i lunio cynllun dethol deunydd gwyddonol.
Dur carbon yw un o'r deunyddiau a ddefnyddir fwyaf ar gyfer hopranau llwch metel, gyda graddau nodweddiadol yn cynnwys Q235 a Q345. Mae ei fanteision yn cynnwys cryfder uchel, weldadwyedd da, prosesu cyfleus, a chost gymharol isel. Mae'n addas ar gyfer amodau gweithredu tymheredd arferol, sych, a heb fod yn gyrydol, megis casglu llwch wrth gynhyrchu deunydd adeiladu cyffredinol neu beiriannu cyffredin. Fodd bynnag, mae dur carbon yn dueddol o ocsideiddio a chorydiad mewn amgylcheddau llaith neu asidig/alcalin, sy'n gofyn am driniaethau gwrth-cyrydu arwyneb megis galfaneiddio dip poeth, cotio paent gwrth-cyrydu epocsi, neu leinin polymer i atal cyfryngau cyrydol rhag cysylltu â'r swbstrad. Ar gyfer -defnydd tymor byr neu brosiectau cyfyngedig yn y gyllideb, mae dur carbon yn dal i gynnig effeithiolrwydd cost uchel, ond mae angen cynllun cynnal a chadw ac amnewid llym.
Mae dur di-staen yn rhagori mewn ymwrthedd cyrydiad, gyda graddau cyffredin yn cynnwys 304, 316L, a dur di-staen deublyg 2205. 304 yn cynnwys cromiwm a nicel, gan ddarparu ymwrthedd ocsideiddio rhagorol a gwrthiant i asidau gwanedig, gan ei wneud yn addas ar gyfer amgylcheddau lleithder uchel neu'r rhai â chyfryngau cyrydol gwan, megis prosesu bwyd, fferyllol, neu ychwanegu ymwrthedd llwch cemegol yn sylweddol, gyda'r ymwrthedd i lwch cemegol ysgafn yn gwella'n sylweddol. cyrydiad ïon clorid, gan ei wneud yn fwy addas ar gyfer hinsoddau morol, amgylcheddau chwistrellu halen, neu amgylcheddau sy'n cynnwys anweddau dŵr gwastraff asidig / alcalïaidd. Mae Duplex 2205 yn cyfuno manteision strwythurau austenitig a ferritig, gan gynnig cryfder uwch na dur di-staen confensiynol a gwrthiant cyrydiad rhagorol, gan ei wneud yn addas ar gyfer amgylcheddau â chorydiad uchel a rhai llwythi mecanyddol. Fodd bynnag, mae deunyddiau crai dur di-staen yn ddrud, ac mae prosesau weldio yn feichus; felly, rhaid cael cydbwysedd rhwng perfformiad ac elw ar fuddsoddiad yn ystod y cyfnod dylunio.
Mae dur sy'n gallu gwrthsefyll gwres yn anhepgor ar gyfer trin nwy ffliw tymheredd uchel neu amodau deunydd poeth, yn nodweddiadol yn cynnwys 310S, 309S, a chyfres Incoloy. Mae'r duroedd hyn yn cynnal cryfder uchel ac ymwrthedd ocsideiddio ar dymheredd uchel a gallant weithredu'n sefydlog am gyfnodau estynedig mewn amgylcheddau sy'n amrywio o 600 gradd i 1100 gradd. Fe'u defnyddir yn eang mewn nwy gwacáu ffwrnais metelegol, tynnu llwch boeler, a llinellau cynhyrchu triniaeth wres. Mae rhai duroedd sy'n gwrthsefyll gwres hefyd yn gallu gwrthsefyll ymgripiad da, gan leihau'r risg o anffurfio a achosir gan wresogi am gyfnod hir. Fodd bynnag, mae eu dwysedd uchel, prosesu cymhleth, a chost uchel yn cyfyngu ar eu defnydd, yn bennaf mewn cydrannau hanfodol neu ddyluniadau strwythurol cyffredinol, sy'n gofyn am optimeiddio rheolaeth thermol ymhellach trwy inswleiddio a haenau amddiffynnol.
Ar gyfer amgylcheddau deunydd sgraffiniol iawn, gellir defnyddio troshaenau weldio aloi neu leinin sy'n gwrthsefyll traul, megis dur manganîs uchel, aloion caled, neu blatiau cyfansawdd ceramig, mewn rhannau o'r hopiwr lludw sy'n hawdd eu gwisgo. Mae dur manganîs uchel yn dangos -effaith galedu o dan lwythi trawiad, gan wella ei wrthwynebiad traul; mae gan garbid smentiedig galedwch hynod o uchel, sy'n ei wneud yn addas ar gyfer amgylcheddau llwch tywodlyd cyflym iawn; Mae leinin ceramig yn cyfuno caledwch uchel ag anadweithiolrwydd cemegol, gan arddangos ymwrthedd cyrydiad arbennig o eithriadol. Gall strwythurau cyfansawdd o'r fath ymestyn oes gwasanaeth cydrannau hanfodol yn sylweddol wrth leihau costau deunydd cyffredinol.
O dan amodau gweithredu arbennig, rhaid ystyried gofynion dargludedd a phrawf ffrwydrad hefyd. Yn yr achosion hyn, dylid dewis dur carbon neu ddur di-staen â dargludedd da, ynghyd â chynlluniau sylfaen electrostatig cynhwysfawr a phrawf ffrwydrad i leihau'r risg o ffrwydradau llwch hylosg. Ar gyfer meysydd â gofynion hylendid uchel, megis diwydiannau bwyd a fferyllol, dylid dewis dur di-staen gydag arwyneb llyfn, glanhau hawdd, a gwrthsefyll cyrydiad, gan osgoi strwythurau â chorneli afiach.
I grynhoi, dylai'r dewis o ddeunyddiau hopran llwch metel fod yn seiliedig ar dymheredd gweithredu, cyfryngau cyrydol, nodweddion deunydd, gofynion llwyth, ac effeithlonrwydd economaidd. Gellir sicrhau cydbwysedd rhwng perfformiad a chost trwy gyfluniad optimaidd o ddeunyddiau sengl neu strwythurau cyfansawdd. Mae dewis deunydd gwyddonol a rhesymegol nid yn unig yn gwella dibynadwyedd offer ond hefyd yn darparu sylfaen gadarn ar gyfer gweithrediad hirdymor systemau rheoli llwch diwydiannol.