Kuidas optimeerida 316 roostevaba terase valtsimisprotsessi, et vähendada mikrostruktuuri defekte ja küttetorude korrosioonitundlikkust
316 roostevabast terasest küttetoru korrosioonikindlus ei sõltu ainult kvalifitseeritud keemilisest koostisest, vaid ka sisemisest mikrostruktuurist, mis on moodustatud täpsete valtsimisprotsesside käigus. Ebamõistlikud kuumvaltsimise ja külmvaltsimise parameetrid põhjustavad sageli struktuurseid defekte, nagu pinna mikro-sooned, ebaühtlane tera suurus, jääkvaltsimine ja sisemine kihiline eraldumine. Neid protsessidest{4}}indutseeritud defekte ei saa tavapäraste peitsi- ja passiveerimistöötlustega kõrvaldada ning need muutuvad kloriidioonide rikastamise ja elektrokeemilise korrosiooni suhtes väga{5}}tundlikeks piirkondadeks. Tööstuslikes küttekeskkondades, kus toimub pikaajaline -temperatuuri tsüklilisus ja vedeliku hõõrdumine, laienevad mikrodefektid jätkuvalt, hävitades pinna passiivse kile ühtluse ja arenedes lõpuks punktkorrosiooniks ja toruseina hõrenemiseks. Paljud küttetorude enneaegsed rikked on ekslikult omistatud keskmisele korrosioonile, samas kui peamine põhjus peitub optimeerimata valtsimisprotsessides ja ebastabiilses materjali mikrostruktuuris. Seetõttu on valtsimisprotsessi optimeerimine peamine tehniline vahend 316 roostevabast terasest küttetoru korrosioonitundlikkuse vähendamiseks metallurgilise struktuuri tasemelt.
Valed valtsimisprotsessid põhjustavad mitut tüüpi konstruktsioonikahjustusi, mis suurendavad oluliselt korrosiooniriske. Liiga kõrge valtsimistemperatuur põhjustab ebanormaalset tera kasvu, mis vähendab metallmaatriksi kompaktsust ja nõrgestab pinna passiivse kile sidumistugevust. Liiga suur veeredeformatsioon tekitab toru seina sees tugeva jääktõmbepinge, mis teeb koostööd söövitava ainega, et kiirendada pingekorrosiooni pragude levimist. Ebapiisava veeremistäpsusega jäävad pidevad ribakujulised pinnatekstuurid ja mikro{5}kriimud, mis kogunevad kergesti mustust ja söövitavaid ioone, moodustades lademe alla fikseeritud{6}}korrosioonitsoone. Seevastu standardiseeritud segmenteeritud valtsimisprotsessid võivad viimistleda ühtlaseid austeniiditerasid, kõrvaldada sisemised segregatsioonidefektid ning saada siledad ja vähese defektiga torupinnad, parandades oluliselt küttetorude üldist korrosioonivastast{9}stabiilsust.
|
Rolling Process Status |
Tüüpilised mikrostruktuuri defektid |
Korrosioonitundlikkuse jõudlus |
Protsessi optimeerimise meetmed |
|---|---|---|---|
|
Ülekuumenemine Rullimine |
Jäme ja ebaühtlane tera struktuur |
Passiivkile kasvab ebaühtlaselt, kaldudes kohalikule korrosioonile |
Kontrollige valtsimistemperatuuri rangelt vahemikus 1050–1100 kraadi |
|
Liigne külmvaltsimise deformatsioon |
Suur jääktõmbepinge, võre moonutus |
Kõrge pingekorrosiooni oht temperatuuride vaheldumisel |
Astmeline deformatsioon + vahepealne pingevaba lõõmutamine |
|
Standardne optimeeritud veeremine |
Peened ühtlased terad, sile pind, madal jääkpinge |
Madal korrosioonitundlikkus, stabiilne passiivne kilekaitse |
Segmenteeritud valtsimine + lõplik täppisviimistluse kalibreerimine |
316 roostevabast terasest küttetoru korrosioonitundlikkuse tõhusaks vähendamiseks peavad ettevõtted koostama standardiseeritud valtsimisprotsessi parameetrite spetsifikatsioonid. Kuumvaltsimise temperatuuri tuleks rangelt kontrollida optimaalse austeniidi ümberkristallimise intervalliga, et vältida tera jämedust ja struktuuri ebaühtlust. Külmvaltsimisel kasutatakse mitme-käiguga väikese-deformatsioonitöötlust, et vältida liigset sisemise pinge kuhjumist, ning vahepealne kuumtöötlus on korraldatud veeremise jääkpinge vabastamiseks ja võre stabiilsuse taastamiseks. Pärast valtsimist teostatakse pinnaviimistlus, et kõrvaldada rulluvad tekstuurid ja mikro-kriimustused, mis vähendab söövitavate ioonide nakkumise tõenäosust. Mikroskoopiline metallograafiline kontroll on lisatud protsessi kontrollimise põhielemendina, et kontrollida terade ühtlust ja struktuuri kompaktsust, tagades, et igal toorainepartiil on madalad-korrosiooniga mikrostruktuuri omadused. Optimeeritud valtsimisprotsessid parandavad põhjalikult 316 roostevabast terasest aluspinna struktuuri ühtlust ja pinnakvaliteeti, kõrvaldavad protsessist{11}}indutseeritud varjatud korrosiooniohud ja pakuvad stabiilset metallurgilise struktuuri tuge tööstuslike küttetorude pikaajaliseks{12}}korrosioonivastaseks tööks.

