Vyhledávání
Duplexní ocelová trubka je materiál z nerezové oceli obsahující dvoufázovou strukturu feritu a austenitu, s typickým fázovým poměrem asi 50:50. Tato dvoufázová struktura kombinuje vysokou pevnost s dobrou odolností proti korozi a je široce používána v prostředí s vysokou korozí a vysoce stresem, jako je ropa a plyn, chemický průmysl a mořské inženýrství. Běžné známky, jako jsou UNS S31803 a S32205, jsou kvůli jejich zvláštní metalurgické struktuře velmi citlivé na horké pracovní procesy.
Horké formování Procesní charakteristiky duplexní ocelové trubky
Horké formování se týká procesu zahřívání ocelové trubky na vysokou teplotu a poté ji vytvořením formy. U duplexní nerezové oceli je teplota formování horké obecně řízena mezi 1100 ° C a 1250 ° C. V rámci tohoto teplotního rozsahu má materiál dobrou plasticitu a je snadno vytvořený. Existuje však také riziko změny fáze, hrubnutí struktury a srážení škodlivých fází, zejména když vysoká teplota zůstane příliš dlouho.
Pokud kontrola chlazení není vhodná během procesu formování horkého, může to vést ke zvýšení feritové fáze, ke snížení austenitové fáze a dokonce i tvorbě křehkých fází, jako je σ fáze (sigma fáze) a fáze χ (CHI fáze), což vážně oslabí houževnatost a koroziovou rezistenci materiálu.
Definice a účel léčby řešení
Ošetření roztoku se týká zahřívání materiálu na vhodnou teplotu (obvykle 1020 ° C až 1100 ° C), udržuje jej v teple po určitou dobu a poté jej rychle ochladí, takže dříve srážené škodlivé fáze jsou rozpuštěny do austenitové matrice a je získána rovnoměrná duplexní struktura.
Mezi hlavní účely této léčby patří:
Obnovte standardní poměr austenitu/feritu;
Rozpusťte škodlivé intermetalické sloučeniny, jako je σ fáze a χ fáze, srážená během horké práce;
Zdokonalit zrna a zlepšit celkové mechanické vlastnosti;
Zlepšit odolnost vůči pittingu, korozi štěrbiny a praskání koroze na stresu;
Obnovte houževnatost a tažnost materiálu.
Je ošetření řešení nutné po vytvoření duplexních ocelových trubek?
Zda je nutné ošetření řešení, by mělo být stanoveno na základě konkrétních parametrů procesu při formování horkých hor:
Případ 1: Přiměřená regulace teploty pro formování horkého a rychlé rychlosti chlazení
Pokud je teplota formování horkého striktně řízena mezi 1100–1200 ° C, je doba vytápění krátká a rychlé chlazení (jako je chlazení vzduchu nebo chlazení vody) je provedeno okamžitě po vytvoření, lze se zabránit srážení škodlivých fází. V tomto případě může být austenitová fáze spontánně regenerována na přiměřenou část a nemusí být vyžadováno další ošetření řešení.
Použitelné na produkty s tloušťkou tenké stěny, malé geometrické změny a deformaci malých formování, jako jsou lokty, krátké sekce, reduktory atd.
Případ 2: Teplota horkého formování je příliš vysoká nebo je doba držení příliš dlouhá
Pokud je teplota formování horkého tvorby vyšší než 1250 ° C nebo doba retence při vysoké teplotě přesáhne 10 minut, je velmi snadné způsobit hrubé zrna, tvorbu fáze σ a nerovnoměrnou strukturu. Zejména v procesu formování horkého s velkou tloušťkou stěny nebo velké deformací je tento druh organizační změny obtížné opravit přirozeným chlazením a následné ošetření řešení musí být použito k obnovení ideálního organizačního stavu.
Použitelné na klíčové oblasti aplikací, jako jsou silné stěny potrubí, tlakové nádoby, příruby a kované díly ve tvaru speciálního tvaru.
Případ 3: Přirozené chlazení nebo pomalé chlazení po vytvoření horkého
Přirozené chlazení nebo pomalé chlazení (zejména chlazení v peci) může snadno způsobit, že organizace zůstane v teplotní zóně 850 ° C příliš dlouho. Tato teplotní zóna je vysoce citlivou oblastí pro tvorbu σ fáze a ošetření roztoku je nezbytné. Pro úplné rozpuštění musí být znovu zahřátí nad 1050 ° C.
Požadavky specifikace procesu pro léčbu řešení
Proces léčby řešení by měl přísně splňovat následující požadavky na proces:
Řízení rychlosti zahřívání: zabraňte trhlinám teplotního rozdílu;
Teplota bydlení: 1050 ° C až 1100 ° C;
Doba bydlení: Závisí na tloušťce stěny, obvykle 15–30 minut pro tloušťku každých 25 mm;
Metoda chlazení: zhášení vody nebo rychlé chlazení vzduchu, aby se zajistilo, že nezůstane v zóně tvorby fáze σ;
Následné testování: Metografická analýza nebo metoda magnetické indukce se používá k potvrzení, že fázový poměr splňuje standard.
Pro zajištění kvality produktu se doporučuje implementovat ustanovení o tepelném zpracování v mezinárodních standardech, jako jsou ASTM A240, ASME SA789 a EN 10088.
Ošetření řešení zlepšuje výkon duplexních ocelových trubek
Ošetření řešení po vytvoření horkých tepláků může výrazně zlepšit následující vlastnosti:
Vylepšený index odporu pití (PREN);
Zvýšená odolnost proti praskání koroze chloridu;
Významně zlepšilo prodloužení a houževnatost dopadu;
Prodloužená životnost a snížené riziko selhání;
Zlepšená celková svařovací výkon a strukturální stabilita.
Pro náročné inženýrské projekty, jako jsou potrubí pro přenosy ponorky, výměníky tepla mořské vody, tlakové nádoby na rafinérie atd., Je ošetření řešení nezbytným odkazem na zajištění kvality.
