Pretraživanje
Čelična cijev od dupleksa je materijal od nehrđajućeg čelika koji sadrži dvofaznu strukturu ferita i austenita, s tipičnim omjerom faze od oko 50:50. Ova dvofazna struktura kombinira visoku čvrstoću s dobrom otpornošću na koroziju i široko se koristi u okruženju visoke korozije i visokog stresa poput nafte i plina, kemijske industrije i morskog inženjerstva. Uobičajene ocjene poput UNS31803 i S32205 izuzetno su osjetljive na vruće radne procese zbog njihove posebne metalurške strukture.
Karakteristike procesa formiranja vrućeg oblikovanja dupleks čelične cijevi
Vrući oblikovanje odnosi se na postupak zagrijavanja čelične cijevi na visoku temperaturu, a zatim je formiranje kroz kalup. Za dupleksni nehrđajući čelik, temperatura vruće formiranja općenito se kontrolira između 1100 ° C i 1250 ° C. Unutar ovog temperaturnog raspona materijal ima dobru plastičnost i lako se formira. Međutim, postoji i rizik od promjene faze, grubiranja strukture i oborina štetnih faza, posebno kada visoka temperatura ostaje predugo.
Ako kontrola hlađenja nije prikladna tijekom postupka vrućeg oblikovanja, to može dovesti do povećanja faze ferita, smanjenja faze austenita, pa čak i stvaranja krhkih faza poput σ faze (sigma faza) i χ faze (Chi faza), koji će ozbiljno oslabiti čvrstoću i korosionsku otpornost na materijal.
Definicija i svrha liječenja rješenjima
Tretman otopine odnosi se na zagrijavanje materijala na odgovarajuću temperaturu (obično 1020 ° C do 1100 ° C), održavajući ga toplima tijekom određenog vremenskog razdoblja, a zatim ga brzo hlađenje, tako da se prethodno taložene štetne faze otopi u matricu austenita i dobiva se ujednačena dupleksna struktura.
Glavne svrhe ovog tretmana uključuju:
Vrati standardni omjer austenita/ferita;
Otopite štetne intermetalne spojeve poput σ faze i χ faze taložene tijekom vrućeg rada;
Pročistiti zrna i poboljšati cjelokupna mehanička svojstva;
Poboljšati otpornost na koroziranje pukotina, koroziju i pucanje korozije stresa;
Vrati žilavost i duktilnost materijala.
Je li potreban tretman rješenja nakon vrućeg oblikovanja dupleksnih čeličnih cijevi?
Da li je potrebno liječenje rješenja, treba odrediti na temelju specifičnih parametara procesa vrućeg oblikovanja:
Slučaj 1: Razumno kontrola temperature vrućeg oblikovanja i brzina brzog hlađenja
Ako se temperatura vruće formiranja strogo kontrolira između 1100–1200 ° C, vrijeme grijanja je kratko, a brzo se hlađenje (poput hlađenja zraka ili hlađenja vode) izvodi odmah nakon formiranja, može se izbjeći taloženje štetnih faza. U ovom slučaju, faza austenita može se spontano regenerirati na razuman udio, a dodatni tretman rješenja možda neće biti potreban.
Primjenjivo na proizvode s debljinom tanke stijenke, malim geometrijskim promjenama i malim formiranjem deformacije, poput laktova, kratkih dijelova, reduktora, itd.
Slučaj 2: Temperatura vrućeg oblikovanja je previsoka ili je vrijeme zadržavanja predugo
Ako je temperatura vrućeg oblikovanja veća od 1250 ° C, ili vrijeme zadržavanja na visokoj temperaturi prelazi 10 minuta, vrlo je lako uzrokovati zrno zrna, σ faza i neravnomjerna struktura. Osobito u procesu vrućeg oblikovanja s velikom debljinom stijenke ili velikom deformacijom, ovu vrstu organizacijske promjene teško je popraviti prirodnim hlađenjem, a za vraćanje idealnog organizacijskog stanja mora se koristiti naknadno rješenje.
Primjenjivo na ključna područja nanošenja kao što su prirubnice s debelim zidom, tlačne posude, prirubnice i kovani dijelovi posebnog oblika.
Slučaj 3: Prirodno hlađenje ili sporo hlađenje nakon vrućeg oblikovanja
Prirodno hlađenje ili sporo hlađenje (posebno hlađenje u peći) lako mogu uzrokovati da organizacija ostane u temperaturnoj zoni 850 ° C -950 ° C predugo. Ova temperaturna zona vrlo je osjetljivo područje za stvaranje σ faze, a tretman otopine je neophodno. Mora se zagrijati na više od 1050 ° C radi potpunog raspuštanja.
Zahtjevi za specifikaciju procesa za liječenje rješenja
Proces liječenja otopinom trebao bi strogo u skladu s sljedećim zahtjevima procesa:
Kontrola brzine grijanja: spriječiti pukotine razlika u temperaturi;
Temperatura kućišta: 1050 ° C do 1100 ° C;
Vrijeme kućišta: Ovisi o debljini stijenke, uglavnom 15–30 minuta za svaku debljinu zida od 25 mm;
Metoda hlađenja: Ustizanje vode ili brzo hlađenje zraka kako bi se osiguralo da ne ostane u zoni formiranja σ faze;
Naknadno ispitivanje: Metalografska analiza ili magnetska metoda indukcije koristi se za potvrdu da omjer faze zadovoljava standard.
Da bi se osigurala kvaliteta proizvoda, preporučuje se provedbu klauzula o toplinskoj obradi u međunarodnim standardima kao što su ASTM A240, ASME SA789 i EN 10088.
Tretman rješenja poboljšava performanse dupleks čeličnih cijevi
Liječenje otopine nakon vrućeg formiranja može značajno poboljšati sljedeća svojstva:
Poboljšani indeks otpornosti na pitting (PRN);
Pojačana otpornost na pucanje korozije kloridnog naprezanja;
Značajno poboljšano izduživanje i žilavost utjecaja;
Prošireni radni vijek i smanjeni rizik od neuspjeha;
Poboljšana ukupna performansi zavarivanja i strukturne stabilnosti.
Za zahtjevne inženjerske projekte kao što su cjevovodi za prijenos podmornice, izmjenjivači topline morske vode, rafinerijski tlačni plodovi itd., Tretman rješenja nužna je veza za osiguranje kvalitete.
