صنایع نیروگاهی (Power Plant Industry)

صنایع نیروگاهی یکی از صنایع وابسته به فولاد آلیاژی می‌باشد. صنایع نیروگاهی شامل انواع نیروگاه های گازی، بخار، سیکل ترکیبی، هسته ای، آبی و بادی و … می باشد. در نیروگاه های گازی سوختن گاز طبیعی انرژی لازم باری حرکت پره ها را به صورت مستقیم تولید می کند. اما در نیروگاه های بخار و هسته ای بخار آب در اثر سوختن سوخت های فسیلی مثل گاز طبیعی یا فراورده های نفتی مثل گازوئیل و مازوت تولید شده و پس از تبدیل انرژی آن به انرژی مکانیکی، ژنراتور به حرکت در آمده و برق تولید می کند. در نیروگاه های آبی و بادی نیروی دینامیکی حرکت آب یا باد موجب به حرکت در آمدن پره ها و تولید نیرو از طریق ژنراتور می گردد.

در نیروگاه آبی از پره های از جنس استیل استفاده می شود که هم در مقابل خوردگی آب و هم در مقابل سایش ناشی از برخورد ذرات جامد مثل شن و ماسه مقاوم باشند. در توربین های گازی جهت تامین هوای مورد نیاز از کمپرسورهای محوری استفاده می شود که اکثر اجزای ثابت و متحرک آن شامل استیتور، یاتاقان، نشت بند، شفت، پره ها، دیسک و پیچ و مهره از جنس فولاد هستند. در نیروگاه های بخار اجزای دیگ بخار، خطوط انتقال، قسمت نازل و بسیاری از قطعات بدنه و روتور از فولادها ساخته می شوند. بخار با دما و فشار بالا بسیار مخرب بوده و باید در انتخاب اجزای در تماس با آن حساسیت ویژه ای به خرج داد. در نیروگاه های سیکل ترکیبی نیز خطوط انتقال سیال و مبدل های حرارتی وجود دارند که برخی اجزای آن ها فولادی است.

در طراحی و ساخت سیستم های خنک کننده که برای کنترل دمای محفظه ها، راکتورها و اگزوزها در تمامی نیروگاه ها و برای بازگرداندن سیال در گردش به ابتدای سیکل تولید در توربین بخار، نقش حیاتی ایفا می کنند نیز از انواع فولادها استفاده می شود. همچنین گیربکس ها که به عنوان عامل انتقال نیرو به صورت افزایشی یا کاهشی عمل می کنند از محور ها، چرخ دنده ها و پینیون های از جنس فولاد سخت شونده ساخته می شوند که سختی و مقاومت به سایش قسمت های درگیرشونده، با توجه به ترکیب شیمیایی و قابلیت آلیاژ، از طریق فرایندهای سختکاری سطحی مثل عملیات حرارتی القایی، کربوره کردن و نیتریده کردن افزایش می یابد. علاوه بر موارد فوق در ساخت بسیاری از اجزای ساختمانی و سازه های نیروگاه ها و همچنین تجهیزات جانبی مثل پمپ ها نیز فولادها حرف اول را می زنند.  

عواملی مثل میزان تنش، محیط یا سیال در تماس، میزان خورندگی محیط، وجود مواد ساینده، دما، فشار، سیکل حرارتی یا تنشی، مشخصات هندسی و پروسه ی ساخت قطعه باید در انتخاب مواد و طراحی متالورژیکی مورد نظر باشند. به همین دلیل محدوده ی وسیعی از فولادها از فولادهای ساده کربنی تا فولادهای آلیاژی قابل عملیات حرارتی، فولادهای سمانته و فولادهای زنگ نزن آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی در این صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.