316 roostevabast terasest küttetoru valmistamisel kasutatakse laialdaselt külmpainutamist, stantsimist, lamestamist ja muid külmvormimisprotsesse, et täita keerulisi torujuhtme paigutuse nõudeid. Tugev plastiline deformatsioon külmtöötlemise ajal tekitab toru maatriksi sees suure jääktõmbepinge, mis on eriti kontsentreeritud painutatud kaaredele, deformeerunud üleminekutsoonidele ja kinnitunud vormimisasenditele. Kui need pingestatud komponendid võetakse kasutusele kloriidi-sisaldavas-kõrgtemperatuurilises keskkonnas, loob tõmbejääkpinge, kloriidiioonide ja kõrge temperatuuri ühendusefekt vajalikud tingimused pingekorrosioonipragude tekkeks (SCC). Mikropraod idanevad terade piiridel ja paisuvad kiiresti tsüklilise termilise koormuse all, põhjustades lõpuks küttetorude rabedaid purunemisi ilma ilmse plastilise deformatsioonita. Paljud külmtöödeldud küttetorude äkilised lõhkemise õnnetused{7} ei ole põhjustatud keskmisest korrosioonist või materjalidefektidest, vaid leevendamata jääkpingest. Külmvormitud toorikute standardse -pingelõõmutamise{10}} rakendamine võib tõhusalt vabastada jääkpinged ja parandada oluliselt kuumutustorude anti{11}}SCC jõudlust karmides töötingimustes.
Külmtöödeldud 316 roostevaba terase -pingelõõmutamise eesmärk on kõrvaldada plastilisest deformatsioonist põhjustatud võre moonutused ja vähendada jääktõmbepinget mõõduka kuumutamise ja kuumuse säilitamise kaudu ohutusse vahemikku, põhjustamata materjali sensibiliseerimist. Protsess peab vältima temperatuurivahemikku 450–850 kraadi, kus kroomkarbiid sadestub kergesti; vastasel juhul toimub terapiiri kroomi ammendumine ja see käivitab teradevahelise korrosiooni. Tavaliselt rakendatakse kahte peamist -stressi eemaldamise protsessi: madalal-temperatuuril stressi leevendamise lõõmutamine ja kõrgel-temperatuuril lahusega lõõmutamine. Madala temperatuuriga lõõmutamine sobib kergelt deformeerunud küttetorudele, mis vabastab enamiku jääkpingest, säilitades samal ajal algsed mehaanilised omadused. Tõsised külmvormitavad osad nõuavad täielikku lõõmutamist lahusega, mis mitte ainult ei kõrvalda täielikult jääkpingeid, vaid taastab ka roostevaba terase ühtlase austeniitstruktuuri, vältides samaaegselt nii SCC kui ka teradevahelise korrosiooni ohte. Vale kuumutustemperatuur, ebapiisav hoidmisaeg ja ebaühtlane ahju temperatuuriväli põhjustavad mittetäieliku pingevabastuse või materjali sensibiliseerimise, jättes kahekordse varjatud korrosiooniohu.
Tabel 1 Külmdeformatsiooni astme klassifikatsioon, de{1}}pingelõõmutusprotsessi parameetrid ja korrosiooniriski ohjamise mõjud
表格
| Külma deformatsiooni aste | Deformatsiooni funktsioon | Lõõmutamise temperatuur | Hoidmise aeg | Jahutusmeetod | Jääkstressi tase | SCC risk |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kerge deformatsioon | Paindedeformatsioon 15% või vähem | 300-400 kraadi | 1,5 min seina paksuse mm kohta | Ahi jahutamine 200 kraadini, seejärel õhkjahutus | Madal | Väga madal |
| Mõõdukas deformatsioon | Paindedeformatsioon 15%–30% | 900-950 kraadi | 2 min seina paksuse mm kohta | Kiire sundõhujahutus | Väga madal | Väheoluline |
| Raske deformatsioon | Tembeldamine, korduv painutamine, deformatsioon＞30% | 1050-1100 kraadi | 2,5 min seina paksuse mm kohta | Vee kustutamine | Peaaegu elimineeritud | Elimineeritud |
| Keevis + külmvormimine komposiit | Deformatsioon pluss keevitussoojussisend | Täislahuse lõõmutamine | 3 min seinapaksuse mm kohta | Kiire vesijahutus | Minimaalne | Äärmiselt madal |
Ettevõtted peavad enne kuumtöötlemist klassifitseerima küttetorud külmvormimise deformatsioonikiiruse järgi ja ühtsete empiiriliste parameetrite kasutuselevõtu asemel rangelt rakendama sobitatud lõõmutamisprotseduure. Kütteahjusid tuleb regulaarselt kalibreerida, et tagada temperatuuri hälve ±10 kraadi piires, et vältida lokaalset üle- või alakuumenemist. Toorikud asetatakse ahju sisse lõdvalt, et tagada täielik soojusringlus ja iga torukomponendi ühtlane temperatuuri tõus. Pärast stressi eemaldamist viiakse proovide võtmise kontroll läbi röntgeni-jääkpingete testriga, et kontrollida stressi leevendamise mõju; kvalifitseerimata jääkpingega toorikud vajavad sekundaarset lõõmutamist. Kõik kuumtöötlemise kirjed, sealhulgas ahju temperatuurikõver, tooriku deformatsiooniaste, partii number ja inspektori allkiri, peavad olema püsivaks arhiveerimiseks seotud toote jälgitavuse koodiga. Lisaks tuleks külmvormimisprotsesse eelnevalt optimeerida, et vältida ülemäärast ühekordset deformatsiooni, mis võib vähendada pinge leevendamise raskusi ja vähendada materjali jõudluse kohaliku halvenemise ohtu.
Standardne pingest lõõmutamine{0}}välistab tootmisallika pingekorrosioonipragude tekkimise peamise teguri. Koos keevitussoojussisendi juhtimise, kõrge-temperatuuri ja keskmise parameetri piirangu ja võrguseirega konstrueerib see täieliku anti-SCC tehnilise kaitsesüsteemi külmvormitud-roostevabast terasest küttetorude jaoks. Tõhus jääkpinge vähendamine mitte ainult ei pikenda kütteseadmete tööiga kõrge temperatuuriga kloriidikeskkonnas, vaid väldib ka katastroofilisi rabedate purunemiste ohutusega seotud õnnetusi, tagades tööstuslike küttesüsteemide stabiilse ja usaldusväärse pikaajalise{8}}töötamise.
