Partiitootmisseadmetes, katkendlike reaktsioonipaakide ja temperatuuri-reguleerivate küttesüsteemide puhul kogevad 316 roostevabast terasest küttetoru korduvalt perioodilisi temperatuuritõusu ja jahtumise tsükleid. Pikaajaline vahelduv soojuskoormus põhjustab toru seina pinnal tsüklilist termilist pinget, põhjustades järk-järgult mikropragude teket kroomi-rikkas passiivses kiles. Samal ajal süvendab maatriksi sagedane paisumine ja kokkutõmbumine jääkpinge kontsentratsiooni keevitusõmblustes, painutatud sektsioonides ja keermestatud liigendites. Passiivse kile väsimuskahjustuse ja kloriidi-sisaldava söövitava aine koosmõjul tekib mikropragude ääres kiiresti lokaalne täpp-korrosioon, mis areneb pingekorrosioonipragudeks, mida määratletakse termilise väsimuse korrosioonikahjustusena. Paljud seadmete disainerid arvutavad ainult materjalide nimitöötemperatuuri, jättes tähelepanuta temperatuuri kõikumise sageduse ja temperatuuride erinevuse amplituudi mõju, mis põhjustab enneaegset passiivset kile koorumist ja varjatud toru leket pärast pikaajalist{9}}katkestivat töötamist. Seetõttu on konstruktsiooni, tööparameetrite seadistamise ja pinna tugevdamise töötluse optimeerimine hädavajalik termilise väsimuse parandamiseks ja tsüklilise temperatuuri{11}}indutseeritud korrosioonitõrgete piiramiseks. Termiline väsimuskorrosioon tuleneb passiivse kaitsekile korduvast mehaanilisest kahjustusest vahelduva termilise pinge all. Kui küttetoru soojendatakse kiiresti ümbritseva keskkonna temperatuurist kõrgele töötemperatuurile, paisub välissein kõigepealt ja kannab termilist tõmbepinget; väljalülitatud jahutamise ajal tekitab pinna kokkutõmbumine survepinget. Korduv pinge{15}}-survetsükliline koormus tekitab haprale oksiid-passiivsele kilele väsimuse mikropraod. Söötmes olevad kloriidioonid tungivad läbi nende väikeste pragude ja puutuvad kokku värske metallsubstraadiga, et vallandada anoodiline lahustumine. Iga temperatuuritsükliga paisuvad praod pidevalt, arenedes pinnale järk-järgult läbitungivateks väsimuspragudeks. Keevituse kuumusest-mõjutatud tsoonid ja külmad{20}}painduvad osad, millel on omane jääktõmbepinge, on termilise tsüklilise pinge superpositsiooni ja jääkpinge moodustumise tõttu kõige altid termilise väsimuse purunemisele. See uuring võtab kokku neli tõhusat optimeerimisstrateegiat, et suurendada konstruktsiooni soojusväsimust, korrosioonikindlust, temperatuuri jaotuse temperatuuri muutmise kiiruse piiramist ja temperatuuri erinevuse reguleerimist, temperatuurimuutuskiirust. pinna survepinge tugevdamise rakendamine.Esiteks, piirake rangelt temperatuuri tõusu ja jahutuskiirust seadmete käivitamise ja seiskamise ajal. Kiire kuumutamine ja karastamine on keelatud; temperatuuri muutuse kiirust kontrollitakse alla 3 kraadi minutis. Järkjärguline segmenteeritud kuumutamine mitte ainult ei väldi hetkelist liigset termilist pinget toru pinnal, vaid hoiab ära ka ebaühtlase soojuspaisumise takistustraadi, magneesiumoksiidi täiteaine ja roostevabast terasest korpuse vahel, mis võib põhjustada sisemise isolatsiooni kahjustusi. Aeglane jahutamine pärast seiskamist võib tõhusalt vähendada passiivse kile vahelduva pinge amplituudi, aeglustades oluliselt kaitsekihi väsimuspragusid.Teiseks kontrollige mõistlikult maksimaalset tsüklilist temperatuuri erinevust. Kloriidi{29}}sisaldavas keskkonnas töötavate küttetorude puhul ei tohiks ühe tsükli temperatuuride erinevus ületada 120 kraadi. Liigne temperatuurikõikumine suurendab järsult termilise pinge amplituudi ja kiirendab passiivse kile väsimuskahjustusi. Kui protsess nõuab laia temperatuurivahemikku, saab kasutada konstantse temperatuuriga segmenteeritud kuumutamist, et vähendada sagedast suure-amplituudiga temperatuuri ümberlülitamist, vähendades seeläbi toru korpuse vahelduva soojuskoormuse sagedust. Kolmandaks optimeerige konstruktsiooni disain, et hajutada termilise pinge kontsentratsiooni. Vältige teravaid struktuurseid üleminekuid, kohalikke paksude{37}}õhukese seina mutatsioone ja väikese{{38}raadiusega paindepaigutusi. Keevisõmblused tuleb poleerida sujuvalt, et kõrvaldada keevitussarruse kõrguse ja pinnasälgude defektid, mis põhjustavad kergesti pingete kuhjumist. Sisetakistusjuhtmete ühtlane võrdsel kaugusel paiknev mähis tagab tasakaalustatud soojusjaotuse kogu toru pinnal, vältides kohalikke kuumapunkte ja ebaühtlasest voolujaotusest tingitud kontsentreeritud termilist pinget. Neljandaks on peamiste pinge{42}}kontsentratsiooniasendite jaoks kasutusel pinna eemaldamine ja pinge leevendamine. Madala -temperatuuri pingevaba lõõmutamine kõrvaldab painutamise ja keevitamise ajal tekkiva jääktõmbepinge, vältides jääkpinge ja tsüklilise termilise pinge kattumist. Haaveldus moodustab ühtlase pinna survepingekihi, mis võib tõhusalt pidurdada passiivse kile väsimuse mikropragude teket ja laienemist, parandades märkimisväärselt roostevaba terase 316 termilise väsimusläve vahelduva temperatuuri ja söövitava keskkonna tingimustes. Välitsüklilise temperatuuri vananemise kontrollimine näitab, et kuumutustorusid saab kuumutada tuhandete ja aeglase temperatuuriga reguleerimisega. kütte-jahutustsüklid ilma passiivse kile pragunemise ja punktkorrosioonita. Seevastu sagedase kiire temperatuurivahetusega küttetorud kannatavad 8–12 kuu jooksul ilmse termilise väsimuse korrosiooni perforatsiooni all. Kokkuvõtteks võib öelda, et temperatuurimuutuse kiiruse ja tsüklilise temperatuuri erinevuse piiramine, pinge hajutamise struktuuri optimeerimine ja pinna survepinge tugevdamine võib oluliselt parandada küttetorude termilise väsimuse korrosioonikindlust. Need optimeerimismeetmed kaitsevad passiivse kile terviklikkust-pikaajalise vahelduva termilise koormuse korral, kõrvaldavad väsimusest{55}}indutseeritud varjatud korrosiooniriskid ja tagavad vahelduva{56}}tööstusliku kütteseadme pikaajalise stabiilse töö.
