Kako optimizirati proces žarenja otopine za eliminaciju rizika od korozije osjetljivosti na cijevi za grijanje od 316 nehrđajućeg čelika

Kako optimizirati proces žarenja otopine za eliminaciju rizika od korozije osjetljivosti na cijevi za grijanje od 316 nehrđajućeg čelika

Žarenje otopinom jedan je od najkritičnijih procesa toplinske obrade koji određuju stabilnost mikrostrukture i dugotrajnu-korozionu otpornost grijaćih cijevi od 316 nehrđajućeg čelika. Nakon obrade valjanja, savijanja i zavarivanja, podloge od nehrđajućeg čelika će proizvesti neujednačenu energiju na granici zrna i segregaciju zaostalih elemenata. Bez standardiziranog tretmana žarenjem u otopini, ugljenični elementi u materijalu će kontinuirano taložiti hrom karbide duž granica zrna tokom obrade na visokim{4}}temperaturama i servisnog rada. Ovaj fenomen senzibilizacije dovodi do ozbiljnog iscrpljivanja hroma na granicama zrna, uništavajući kontinuitet pasivnog filma i formirajući inherentne slabe tačke intergranularne korozije. Za razliku od površinske pitting korozije uzrokovane vanjskom kontaminacijom, senzibilizirajuća korozija potiče od unutrašnjih metalografskih strukturnih promjena, koje su prikrivene i progresivne. Neće uzrokovati očigledna oštećenja u ranoj fazi rada, ali će se brzo pokvariti pod radnim uvjetima koji sadrže hlorid-i visoko-izmjeničnim uvjetima, što dovodi do ljuštenja granica zrna i prodiranja u zid cijevi. Stoga je precizna optimizacija temperature žarenja otopine, vremena zadržavanja i brzine hlađenja ključna mjera procesa za eliminaciju rizika od senzibilizacije i poboljšanje svojstvenih anti-korozijskih performansi grijaćih cijevi od 316 nehrđajućeg čelika.

Nerazumni parametri žarenja rješenja su glavni uzrok neuspjeha senzibilizacije materijala. Nedovoljna temperatura žarenja i neadekvatno vrijeme držanja ne mogu u potpunosti rastvoriti taloženje hrom-karbida nazad u austenitnu matricu, što rezultira upornim nedostatkom hroma na granici zrna. Previše visoka temperatura ili dugotrajno zagrijavanje će uzrokovati abnormalan rast zrna, smanjiti strukturnu kompaktnost podloge i oslabiti mehaničku i otpornost cijevi na koroziju grijaće cijevi. Uz to, spora brzina hlađenja nakon žarenja će stvoriti dug-interval temperaturne osjetljivosti, omogućavajući sekundarno taloženje sitnih karbida na granicama zrna i dodatno pogoršavajući podložnost intergranularnoj koroziji. Samo usvajanjem usklađenih parametara procesa žarenja preduzeća mogu dobiti ujednačene, ne{5}}osjetljive strukture austenita i maksimizirati inherentne anti- prednosti materijala od nehrđajućeg čelika 316 i 316L.

Kako bi se u potpunosti eliminirale skrivene opasnosti od korozije osjetljivosti od 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika, poduzeća moraju uspostaviti pune standardizirane specifikacije procesa žarenja. Tokom termičke obrade, temperatura peći se mora precizno kontrolirati unutar optimalnog intervala rješenja kako bi se osiguralo potpuno otapanje graničnih karbida zrna i ravnomjerna preraspodjela hromovih elemenata. Razumno vrijeme držanja treba postaviti prema debljini stijenke cijevi kako bi se izbjegla nepotpuna unutrašnja toplinska obrada uzrokovana temperaturnom razlikom između unutarnje i vanjske temperature. Nakon žarenja, mjere brzog hlađenja se usvajaju kako bi se brzo prošla kroz temperaturnu zonu senzibilizacije od 450–850 stepeni, blokirajući sekundarno taloženje karbida. Nakon termičke obrade, vrši se ispitivanje jetkanja oksalnom kiselinom i metalografska inspekcija kako bi se potvrdilo ne-senzibilizirano stanje materijala. Standardizirano žarenje rješenjem može fundamentalno poboljšati strukturnu stabilnost granica zrna grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316, u potpunosti riješiti problem intergranularne korozije uzrokovane senzibilizacijom procesa i pružiti pouzdanu internu strukturnu garanciju za dugotrajan-bezbjedan rad cijevi za grijanje u složenim korozivnim industrijskim okruženjima.