Ως βασικό στοιχείο εξοπλισμού στα συστήματα συλλογής βιομηχανικής σκόνης και σωματιδίων, η επιλογή υλικού των μεταλλικών χοανών σκόνης καθορίζει άμεσα την ανθεκτικότητα, την ασφάλεια και την οικονομία του εξοπλισμού υπό συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας. Διαφορετικά μεταλλικά υλικά έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες, την αντοχή στη θερμοκρασία, την αντίσταση στη διάβρωση και τη μηχανική ικανότητα. Η κατάλληλη επιλογή υλικού μπορεί όχι μόνο να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού, αλλά και να μειώσει το κόστος συντήρησης και να βελτιώσει τη σταθερότητα της λειτουργίας του συστήματος. Επομένως, κατά τα στάδια σχεδιασμού και κατασκευής, θα πρέπει να διενεργηθεί μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση με βάση το εργασιακό περιβάλλον, τα χαρακτηριστικά των υλικών και τις λειτουργικές απαιτήσεις για τη διαμόρφωση ενός επιστημονικού σχεδίου επιλογής υλικού.
Ο ανθρακούχο χάλυβας είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά για μεταλλικές χοάνες σκόνης, με τυπικές ποιότητες που περιλαμβάνουν Q235 και Q345. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν υψηλή αντοχή, καλή συγκολλησιμότητα, βολική επεξεργασία και σχετικά χαμηλό κόστος. Είναι κατάλληλο για κανονικές θερμοκρασίες, ξηρές και μη διαβρωτικές συνθήκες λειτουργίας, όπως συλλογή σκόνης στη γενική παραγωγή οικοδομικών υλικών ή συνήθεις μηχανουργικές εργασίες. Ωστόσο, ο ανθρακούχος χάλυβας είναι επιρρεπής σε οξείδωση και διάβρωση σε υγρά ή όξινα/αλκαλικά περιβάλλοντα, απαιτώντας επιφανειακές αντιδιαβρωτικές επεξεργασίες, όπως γαλβανισμός εν θερμώ, εποξειδική αντιδιαβρωτική επίστρωση ή πολυμερική επένδυση για την αποφυγή επαφής διαβρωτικών μέσων με το υπόστρωμα. Για βραχυπρόθεσμη-χρήση ή έργα με περιορισμένο προϋπολογισμό{10}, ο ανθρακούχος χάλυβας εξακολουθεί να προσφέρει υψηλή{11}αποτελεσματικότητα κόστους, αλλά είναι απαραίτητο ένα αυστηρό σχέδιο συντήρησης και αντικατάστασης.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας υπερέχει στην αντοχή στη διάβρωση, με κοινές ποιότητες όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας 304, 316L και διπλής όψης 2205. 304 περιέχει χρώμιο και νικέλιο, παρέχοντας εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση και αντοχή σε αραιά οξέα, καθιστώντας τον κατάλληλο για περιβάλλοντα υψηλής-υγρασίας ή σε περιβάλλοντα με ασθενή διαβρωτικά μέσα, όπως φαρμακευτικές χημικές επεξεργασίες τροφίμων, συλλογή. 316Το L, με την προσθήκη μολυβδαινίου, βελτιώνει σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση ιόντων χλωρίου, καθιστώντας το πιο κατάλληλο για θαλάσσια κλίματα, περιβάλλοντα ψεκασμού αλατιού ή περιβάλλοντα που περιέχουν ατμούς όξινων/αλκαλικών λυμάτων. Το Duplex 2205 συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των ωστενιτικών και φερριτικών κατασκευών, προσφέροντας υψηλότερη αντοχή από τον συμβατικό ανοξείδωτο χάλυβα και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, καθιστώντας το κατάλληλο για περιβάλλοντα τόσο με υψηλή διάβρωση όσο και με ορισμένα μηχανικά φορτία. Ωστόσο, οι πρώτες ύλες από ανοξείδωτο χάλυβα είναι ακριβές και οι διαδικασίες συγκόλλησης απαιτητικές. Συνεπώς, κατά τη φάση του σχεδιασμού πρέπει να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ απόδοσης και απόδοσης της επένδυσης.
Ο ανθεκτικός στη θερμότητα-χάλυβας είναι απαραίτητος για τον χειρισμό συνθηκών καυσαερίων ή θερμών υλικών υψηλής Αυτοί οι χάλυβες διατηρούν υψηλή αντοχή και αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες και μπορούν να λειτουργήσουν σταθερά για παρατεταμένες περιόδους σε περιβάλλοντα που κυμαίνονται από 600 μοίρες έως 1100 μοίρες. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε γραμμές παραγωγής καυσαερίων μεταλλουργικών κλιβάνων, αφαίρεσης σκόνης λέβητα και θερμικής επεξεργασίας. Μερικοί ανθεκτικοί στη θερμότητα χάλυβες έχουν επίσης καλή αντίσταση ερπυσμού, μειώνοντας τον κίνδυνο παραμόρφωσης που προκαλείται από παρατεταμένη θέρμανση. Ωστόσο, η υψηλή πυκνότητα, η περίπλοκη επεξεργασία και το υψηλό κόστος περιορίζουν τη χρήση τους, κυρίως σε κρίσιμα εξαρτήματα ή γενικά δομικά σχέδια, απαιτώντας περαιτέρω βελτιστοποίηση της θερμικής διαχείρισης μέσω μονωτικών και προστατευτικών στρωμάτων.
Για περιβάλλοντα υλικών με υψηλή περιεκτικότητα σε λειαντικά υλικά, επικαλύψεις συγκόλλησης κράματος ή επενδύσεις ανθεκτικές στη φθορά, όπως χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο, σκληρά κράματα ή σύνθετες κεραμικές πλάκες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εύκολα φθαρμένες περιοχές της χοάνης τέφρας. Ο χάλυβας με υψηλό-μαγγάνιο έχει αποτέλεσμα-σκλήρυνσης υπό κρουστικά φορτία, ενισχύοντας την αντοχή του στη φθορά. Το καρβίδιο με τσιμέντο διαθέτει εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα, καθιστώντας το κατάλληλο για περιβάλλοντα υψηλής-ταχύτητας με αμμώδη σκόνη. Οι κεραμικές επενδύσεις συνδυάζουν υψηλή σκληρότητα με χημική αδράνεια, παρουσιάζοντας ιδιαίτερα εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Τέτοιες σύνθετες κατασκευές μπορούν να παρατείνουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής των κρίσιμων εξαρτημάτων μειώνοντας ταυτόχρονα το συνολικό κόστος των υλικών.
Σε ειδικές συνθήκες λειτουργίας, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη οι απαιτήσεις αγωγιμότητας και αντιεκρηκτικής-αντοχής. Σε αυτές τις περιπτώσεις, θα πρέπει να επιλέγεται ανθρακούχο χάλυβας ή ανοξείδωτος χάλυβας με καλή αγωγιμότητα, μαζί με ολοκληρωμένα σχέδια ηλεκτροστατικής γείωσης και αντιεκρηκτικότητας-για τη μείωση του κινδύνου εκρήξεων εύφλεκτης σκόνης. Για τομείς με υψηλές απαιτήσεις υγιεινής, όπως βιομηχανίες τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων, θα πρέπει να επιλέγεται ανοξείδωτος χάλυβας με λεία επιφάνεια, εύκολος καθαρισμός και αντοχή στη διάβρωση, αποφεύγοντας κατασκευές με ανθυγιεινές γωνίες.
Συνοπτικά, η επιλογή των υλικών χοάνης μεταλλικής σκόνης θα πρέπει να βασίζεται στη θερμοκρασία λειτουργίας, τα διαβρωτικά μέσα, τα χαρακτηριστικά του υλικού, τις απαιτήσεις φορτίου και την οικονομική απόδοση. Μια ισορροπία μεταξύ απόδοσης και κόστους μπορεί να επιτευχθεί μέσω βελτιστοποιημένης διαμόρφωσης μεμονωμένων υλικών ή σύνθετων κατασκευών. Η επιστημονική και ορθολογική επιλογή υλικού όχι μόνο βελτιώνει την αξιοπιστία του εξοπλισμού, αλλά παρέχει επίσης μια σταθερή βάση για τη μακροπρόθεσμη-λειτουργία των βιομηχανικών συστημάτων ελέγχου της σκόνης.