Dzięki nabyciu Deloro Stellite powstała kolejna jednostka Kennametal Stellite™, która poszerza zakres rozwiązań firmy o wiedzę na temat specjalnych stopów oraz odlewanych i obrabianych komponentów, materiałów napawanych i powłok zabezpieczających, wyróżniających się odpornością na zużycie i ścieranie w ekstremalnych temperaturach.

Kennametal Stellite™ zapewnia skuteczne rozwiązania ograniczające zużycie i ścieranie, w skład których wchodzą specjalne powłoki ochronne, technologia napawania utwardzającego, odlewanie a nawet opracowywanie komponentów, takich jak te stosowane w produkcji opakowań szklanych.

Kennametal Stellite™ to globalny producent i dostawca rozwiązań wykorzystujących specjalne stopy, które zapewniają ochronę przed zużyciem i ścieraniem w ekstremalnych środowiskach przemysłowych (wysoka temperatura, korozja, zużycie cierne). Firma zatrudnia około 1300 osób w siedmiu głównych ośrodkach rozlokowanych w USA, Kanadzie, Niemczech, Włoszech, Indiach i Chinach. Łączy swoja wiedzę ekspercką o stopach metali oraz materiałach ze specjalistycznym projektowaniem technicznym i zdolnościami produkcyjnymi zapewniającymi wartość dodaną dla klientów. Kennametal Stellite opracowuje indywidualnie dopasowane rozwiązania ograniczające zużycie komponentów dla użytkowników w segmentach przemysłowych, takich jak wydobycie gazu i ropy, energetyka, przemysł samochodowy, lotnictwo/ przemysł obronny, technologie medyczne/stomatologiczne oraz inżynieria procesowa i ogólna.

„Deloro Stellite od wielu lat opracowuje i dostarcza wyjątkowo cenne rozwiązania dla klientów działających w wymagających środowiskach przemysłowych, a my cieszymy się, że zdecydowali się przyłączyć do zespołu Kennametal” - podkreśla Carlos Cardoso, Prezes i Dyrektor Generalny Kennametal. „Pozyskanie tej światowej klasy technologii zabezpieczania powierzchni i wiedzy o materiałach rozszerzy zakres rozwiązań zapewniających produktywność dla naszych klientów, funkcjonujących w ekstremalnych warunkach produkcyjnych powodujących szybkie zużywanie komponentów.»

Historia

Nazwa Stellite jest rozpoznawana na całym świecie jako synonim stopów na bazie kobaltu. W 1907 r. w małej górniczej wiosce Deloro, gdzie wydobywano kobalt, Michael John O'Brien i Elwood Haynes założyli Deloro Smelting and Refining Company. Gdy w 1912 r Haynes odszedł skupiając się na komponentach niklowych, O'Brien ostatecznie ukształtował Deloro Stellite jako producenta stopów kobaltowych.

Zakres produkcji Stellite:

• Stellite™: stopy kobaltowe o najlepszych ogólnych własnościach przeciwzużyciowych. Łączą wyjątkową odporność na zużycie i wysoką temperaturę z szerokim zakresem zastosowań.
• Deloro™: stopy niklowe, charakteryzujące się szerokim zakresem twardości oraz obniżonym punktem topnienia, co sprawia, że dobrze nadają się do napawania proszkowego oraz metalizacji proszkowej na gorąco.
• Tribaloy™: stopy z fazą międzymetaliczną (niklową lub kobaltową). Doskonale sprawdzają się w aplikacjach zmniejszających ścieranie typu metal o metal w wysokich temperaturach.
• Nistellte™: stopy niklowe odporne na korozję o wysokim punkcie topnienia. Opracowane w celu ochrony przed agresywnymi chemikaliami i czynnikami korozjogennymi.
• Stelcar™: stopy kobaltowe lub niklowe z drobinami węglików. Dostępne tylko w formie proszków do aplikowania powłok ochronnych.
• Jet Kote™: kombinacja proszków węglikowych i metalowych specjalnie zaprojektowana do natryskiwania cieplnego.
• Delcrome™: stopy żelazowe wykorzystywane w celu ochrony przed zużyciem ciernym w niższych temperaturach.
• DuraStell™: wysokowydajny materiał do platerowania używany w krytycznych aplikacjach, gdzie korozja i zwiększone zużycie ograniczają żywotność i niezawodność części. Wiązanie metalurgiczne jest formowane wraz z materiałem podłoża, co sprawia że proces ten ma szczególna wartość, ponieważ konwencjonalne stopy i metody aplikacji powodują znaczne zniekształcenie części bądź degradację podłoża metalowego.

Kennametal Stellite zapewnia również dodatkowe usługi takie jak szybkie opracowanie produkcji komponentów odlewanych, końcowy montaż zaworów parowych używanych w produkcji energii, pełną obróbkę części i aplikację powłok zabezpieczających. Części są produkowane w różnych procesach, takich jak odlewanie oraz obróbka wykańczająca i są indywidualnie opracowane tak, aby spełnić specyficzne potrzeby klienta. Dodatkowo Kennametal oferuje swoją wiedzę i doświadczenie w technologii nakładania powłok w formie metody HVOF (High-Velocity Oxy Fuel) oraz napawania utwardzającego.

Utrzymywanie wydajności energetycznej

W ostatnim czasie, duża spółka energetyczna w USA podjęła nowe wyzwanie związane z odpływem pary o parametrach nadkrytycznych i liniami wentylacyjnymi w jednym ze swoich zakładów. Aby rozwiązać ten problem, duży producent OEM zaworów stosowanych w ciężkich warunkach przemysłowych zaangażował Kennametal Stellite. W odpływie pary i liniach wentylacyjnych wykorzystuje się zaworu kulowe z gniazdami metalowymi (MSBV) w celu odprowadzania znacznych ilości kondensatu dla szybkiego uzyskania suchej pary przegrzanej. Zawory kulowe muszą pozostać paroszczelne, aby zapobiegać stratom energii i zwiększać wydajność energetyczną zakładu. Ta szczególna elektrownia wykorzystująca paliwa kopalne działa nieprzerwanie od maja do października ze względu na duże zapotrzebowanie energii związane z uruchamianiem systemów klimatyzacyjnych. W pozostałej części roku działa tylko wtedy, gdy wzrasta zapotrzebowanie na energię w momentach szczytowego poboru. Za każdym razem, gdy siłownia uruchamia się i wyłącza, zawory kulowe są wystawione na działanie pary o parametrach nadkrytycznych.

Omawiane zawory MSBV z pływającą kulą i metalowym gniazdem, zostały wyprodukowane z kutego stopu Inconel 718 PH i zostały pokryte powłoką Cr₃C₂ + 20% NiCr przy wykorzystaniu metody HVOF. Powłoka ta zawiodła już po roku użytkowania i mniej niż 500 cyklach mechanicznych pracy w warunkach kontaktu kuli z parą o parametrach nadkrytycznych, a obszar uszkodzeń rozszerzał się ponadto na regiony, gdzie nie występował kontakt pomiędzy kulą a gniazdem. Inspekcja wizualna uszkodzonych komponentów wykazała niewielkie zużycie cierne i typowy wzór zmęczeniowy.

Testy wykazały również, iż dominującym mechanizmem powstawania uszkodzeń jest kruchość powłoki spowodowana wytrąceniem się węglika chromu na całej warstwie wiążącej. Wyprodukowano nowe próbki przy użyciu trzech nowych powłok Kennametal Stellite. Przeprowadzono również liczne testy w celu oceny zachowania powłok w tej konkretnej aplikacji.

Gdy poznano już przyczynę uszkodzeń zaworów dalsze próby pokazały, że powłoka NiWCrBSi uzyskana za pomocą metody metalizacji proszkowej na gorąco lepiej znosi wysokie obciążenie nośne w przypadku gwałtownej zmiany temperatury. Jest ona także mniej wrażliwa na starzenie w wysokich temperaturach i tym samym lepiej się sprawdza w tych bardzo specyficznych warunkach. Testy przeszła pomyślnie ponadto wzmocniona powłoka HVOF, wytworzona z mieszanych węglików (W,Cr)C i WC w osnowie niklu.

Charakteryzuje się ona podobną plastycznością jak oryginalna powłoka HVOF Cr₃C₂-NiCr, jednak zapewnia dłuższą żywotność w trakcie eksploatacji w temp. powyżej 5400C. Nowe zawory wyposażone w ulepszone powłoki ochronne zostały zainstalowane w zakładzie, gdzie pracowały bezproblemowo przez cały zeszły rok. W rezultacie producent zaworów MSBV dla energetyki stosuje dwa rodzaje powłok - HVOF (W,Cr)C-Ni przeznaczoną do standardowej eksploatacji i NiWCrBSi (metalizacja proszkowa) specjalnie zaprojektowaną do aplikacji charakteryzujących się nagłymi zmianami temperatur.

Więcej informacji można znaleźć odwiedzając stronę www.stellite.com.