Îndoirea la rece, ștanțarea, aplatizarea și alte procese de formare la rece sunt adoptate pe scară largă în fabricarea tuburilor de încălzire din oțel inoxidabil 316 pentru a îndeplini cerințele complexe de amenajare a conductelor. Deformarea plastică severă în timpul lucrului la rece va produce tensiuni reziduale de întindere ridicate în interiorul matricei tubului, în special concentrată pe arcele îndoite, zonele de tranziție deformate și pozițiile de formare prinse. Atunci când aceste componente solicitate sunt puse în funcțiune în mediu-conținând clorură-înaltă temperatură, efectul de cuplare al tensiunii reziduale de tracțiune, al ionilor de clorură și al temperaturii ridicate creează condițiile necesare pentru fisurarea prin coroziune sub tensiune (SCC). Microfisurile germinează la granițele granulelor și se extind rapid sub sarcină termică ciclică, ducând în cele din urmă la ruperea fragilă a tuburilor de încălzire fără deformare plastică evidentă. Multe accidente de spargere bruscă a tuburilor de-tuburi de încălzire prelucrate la rece nu sunt cauzate de coroziune medie sau de defecte ale materialelor, ci de stres rezidual neatenuat. Implementarea de-recoacere standardizată pentru piesele de prelucrat-formate la rece poate elibera eficient stresul rezidual și poate îmbunătăți considerabil performanța anti-SCC a tuburilor de încălzire în condiții dure de lucru.
Recoacerea de-solicitare pentru oțelul inoxidabil 316 prelucrat-la rece are ca scop eliminarea deformarii rețelei cauzate de deformarea plastică și reducerea tensiunii de tracțiune reziduale la un interval sigur prin încălzire moderată și conservarea căldurii fără a induce sensibilizarea materialului. Procesul trebuie să evite intervalul de temperatură de la 450 de grade până la 850 de grade în care carbura de crom precipită ușor; în caz contrar, epuizarea cromului la granițele va avea loc și va declanșa coroziunea intergranulară. În mod obișnuit, sunt aplicate două procese principale de-solicitare: recoacere la temperatură joasă-de reducere a tensiunii și recoacere cu soluție-înaltă. Recoacere la temperatură joasă-este potrivită pentru tuburile de încălzire ușor deformate, care eliberează cea mai mare parte a tensiunilor reziduale, păstrând în același timp proprietățile mecanice originale neschimbate. Piesele de formare la rece severă necesită o recoacere completă, care nu numai că elimină complet stresul rezidual, ci și restabilește structura uniformă de austenită a oțelului inoxidabil, evitând simultan atât riscurile de SCC, cât și de coroziune intergranulară. Temperatura de încălzire necorespunzătoare, timpul de menținere insuficient și câmpul de temperatură neuniform al cuptorului vor duce la reducerea stresului incomplet sau sensibilizarea materialului, lăsând două pericole ascunse de coroziune.
Tabelul 1 Clasificarea gradului de deformare la rece, parametrii procesului de recoacere la de-stres și efectele de control al riscului de coroziune
表格
| Grad de deformare la rece | Caracteristica de deformare | Temperatura de recoacere | Timp de Reținere | Metoda de răcire | Nivelul de stres rezidual | Risc SCC |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Deformare ușoară | Deformare la îndoire Mai mică sau egală cu 15% | 300-400 de grade | 1,5 min per mm grosime perete | Răcirea cuptorului la 200 de grade apoi răcirea cu aer | Scăzut | Foarte Scăzut |
| Deformare moderată | Deformare la îndoire 15%–30% | 900-950 de grade | 2 min pe mm grosime perete | Răcire rapidă cu aer forțat | Foarte Scăzut | Neglijabil |
| Deformare severă | Ștanțare, îndoire repetată, deformare>30% | 1050–1100 de grade | 2,5 min pe mm grosime perete | stingerea apei | Aproape Eliminat | Eliminat |
| Compozit de sudare + formare la rece | Deformare plus aport de căldură de sudare | Recoacere cu soluție completă | 3 min pe mm grosime perete | Răcire rapidă cu apă | Minim | Extrem de scăzut |
Întreprinderile trebuie să clasifice tuburile de încălzire în funcție de rata de deformare prin formare la rece înainte de tratarea termică și să implementeze strict proceduri de recoacere potrivite în loc să adopte parametri empilici unificati. Cuptoarele de încălzire trebuie calibrate în mod regulat pentru a asigura abaterea temperaturii cu ±10 grade pentru a preveni supraîncălzirea sau subîncălzirea locală. Piesele de prelucrat trebuie plasate liber în interiorul cuptorului pentru a asigura circulația completă a căldurii și creșterea uniformă a temperaturii fiecărei componente ale tubului. După tratarea de-stress, inspecția prin eșantionare va fi efectuată de un tester de stres rezidual cu raze X{-pentru a verifica efectul de reducere a tensiunii; piesele de prelucrat cu solicitări reziduale necalificate necesită tratament secundar de recoacere. Toate înregistrările de tratament termic, inclusiv curba temperaturii cuptorului, gradul de deformare al pieselor brute, numărul lotului și semnătura inspectorului trebuie să fie legate de codul de trasabilitate a produsului pentru arhivare permanentă. În plus, procesele de formare la rece ar trebui să fie optimizate în avans pentru a evita deformarea excesivă-o dată, care poate reduce dificultatea de reducere a tensiunilor și poate reduce riscul de degradare locală a performanței materialului.
Recoacerea standardizată de-solicitare elimină determinarea cheie a fisurii prin coroziune la tensiune la sursa de producție. Combinat cu controlul intrării termice de sudare, limitarea parametrilor medii de temperatură înaltă-și monitorizarea online a stresului, acesta construiește un sistem complet de apărare tehnică anti-SCC pentru tuburile de încălzire din oțel inoxidabil 316 formate la rece-. Reducerea eficientă a tensiunii reziduale nu numai că prelungește durata de viață a echipamentului de încălzire în medii cu clorură de-înaltă temperatură, dar evită și accidentele catastrofale de siguranță la fracturi fragile, realizând funcționarea stabilă și fiabilă-pe termen lung a sistemelor industriale de încălzire.
