Nepravilna toplinska obrada jedan je od vodećih skrivenih uzroka preranog kvara intergranularne korozije za grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika 316. Tokom zavarivanja, savijanja i naknadne obrade, ako materijal ostane predugo u opsegu temperature senzibilizacije od 450 stepeni do 850 stepeni, hrom karbid će se kontinuirano taložiti duž granica zrna. Ovaj proces iscrpljuje elemente hroma u blizini granica zrna i formira zonu -siromašne hromom, koja gubi sposobnost formiranja gustog pasivnog filma. Jednom izloženi hloridu-koji sadrži cirkulirajuću vodu ili vlažnu industrijsku atmosferu, granice zrna postaju prioritetni kanali korozije, što dovodi do međugranularnog prodiranja pukotina grijaćih cijevi. Čak i ako gotovi proizvodi prođu uobičajeni izgled i hidrauličku inspekciju, osjetljivi materijali će brzo propasti nakon-kratkotrajnog servisa. Optimiziranje postupaka žarenja otopine i stabilizacije postupaka toplinske obrade može eliminirati taloženje krom karbida, vratiti ujednačenu distribuciju hroma unutar matrice i fundamentalno povećati otpornost grijaćih cijevi na intergranularnu koroziju. Stoga je standardizirana kontrola parametara toplinske obrade ključna garancija procesa za izbjegavanje neuspjeha senzibilizacije opreme za grijanje od nehrđajućeg čelika.
Antisenzibilizacija toplinskom obradom se uglavnom oslanja na dva zrela tehnička pravca: tretman žarenjem čvrstim rastvorom i brzu kontrolu hlađenja nakon -zavarivanja. Zagrijavanje čvrstog rastvora održava čelik na 1050 stepeni –1120 stepeni za dovoljno vreme držanja, tako da se istaloženi karbidi hroma potpuno rastvore nazad u austenitnu matricu, praćeno brzim gašenjem u vodi kako bi se ujednačena struktura čvrstog rastvora zaključala na sobnoj temperaturi i izbeglo sekundarno taloženje karbida tokom sporog hlađenja. Za zavarene cijevi za grijanje koje se ne mogu podvrgnuti integralnom tretmanu otopinom, usvojena je stroga međuprolazna kontrola temperature i prisilno brzo hlađenje kako bi se skratilo vrijeme zadržavanja u temperaturnom intervalu senzibilizacije. Osim toga, stabilizirajuće žarenje se može primijeniti za 316L nisko-ugljični nehrđajući čelik kako bi se dodatno smanjio rizik od taloženja karbida, što je posebno pogodno za grijanje cijevi koje služe u visoko-temperaturnim i korozivnim radnim uvjetima. Nerazumna temperatura držanja, nedovoljno vrijeme očuvanja topline i spora brzina hlađenja direktno će dovesti do nepotpunog tretmana rastvora i rizika preostale senzibilizacije.
Tabela 1 Klasifikovane šeme toplotnog tretmana i standardi za implementaciju anti- senzibilizacije za cijevi za grijanje 316/316L
表格
| Materijal Grade | Vrsta toplinske obrade | Temperatura grijanja | Holding Time | Režim hlađenja | Nivo rizika od intergranularne korozije |
|---|---|---|---|---|---|
| 316 Konvencionalna ocjena | Full Solution žarenje | 1050–1120 stepeni | 2–4 min po mm debljine zida | Brzo gašenje vodom | Zanemarljivo |
| 316 Zavarene cijevi | Nakon{0}}Hlađenje kontrolirano zavarivanjem | Maks. među{0}}temperatura prolaska<300 stepeni | Bez očuvanja toplote | Prisilno vazdušno hlađenje | Nisko |
| 316L niske{1}}ugljične klase | Stabilizirajuće žarenje | 870–900 stepeni | 30–60 min | Peć se polako hladi do 300 stepeni, a zatim hladi vazduh | Veoma nisko |
| Sensitized Retreated 316 Tube | Tretman sekundarnim rastvorom | 1100 stepeni | 3 min po mm debljine zida | Trenutno gašenje vodom | Eliminiše se nakon ponovne obrade |
Preduzeća moraju uspostaviti posebne postupke termičke obrade za cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika, zabraniti empirijsko podešavanje temperature i nasumično podešavanje parametara držanja. Prije termičke obrade serije, potrebno je izvršiti kalibraciju temperature peći za grijanje i ispitivanje temperature vode za gašenje kako bi se osiguralo jednolično temperaturno polje unutar peći i stabilan kapacitet hlađenja. Radni predmeti moraju biti raspoređeni na razumnom razmaku kako bi se izbjeglo slaganje i neravnomjerno zagrijavanje. Nakon termičke obrade, ispitivanje performansi intergranularne korozije uzorkovanjem mora se provesti metodom ispitivanja bakar sulfatom-sumpornom kiselinom. Nekvalificirane serije moraju se ponovno obraditi žarenjem otopinom umjesto da budu puštene u sljedeći proizvodni proces. Svi zapisi o termičkoj obradi, uključujući temperaturnu krivu peći, trajanje držanja, broj serije punjenja i informacije o inspektoru, moraju biti arhivirani i vezani za kod sljedivosti proizvoda kako bi se ostvarila sljedivost procesa kada se dogode incidenti intergranularne korozije.
Optimizovana tehnologija termičke obrade eliminiše intrinzične defekte senzibilizacije materijala na izvoru proizvodnje, sarađujući sa kontrolom niske-ugljične sirovine, standardizovanim termičkim unosom zavarivanja i površinskom pasivizacijom za izgradnju više-slojnog anti-intergranularnog sistema odbrane od korozije. Strogo upravljanje procesom termičke obrade efikasno izbjegava skrivene opasnosti kvaliteta uzrokovane smanjenjem hroma na granici zrna, uvelike poboljšava-dugoročnu operativnu pouzdanost grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika serije 316 u korozivnim industrijskim okruženjima i smanjuje gubitke kvarova serije uzrokovane senzibilizacijom materijala.
