Cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika 316 često se podvrgavaju hladnom savijanju kako bi se prilagodile različitim rasporedima ugradnje u industrijskoj opremi za grijanje. U procesu savijanja, nerazumni parametri procesa uzrokovat će sitne mikro-pukotine na unutarnjoj i vanjskoj lučnoj površini stijenke cijevi. Ove mikro-defekte je teško otkriti konvencionalnim vizualnim pregledom, ali ipak služe kao preferirana mjesta inicijacije za rupičastu i pukotinsku koroziju u kloridima-bogatim, kiselim i vlažnim korozivnim okruženjima. Nakon što korozivni medij prodre u mikro-pukotine, pasivni film unutar pukotina ne može dovršiti samo-popravak, što dovodi do lokalizirane elektrokemijske korozije koja se postupno širi u prodorne kvarove curenja. Mnogi se proizvođači usredotočuju samo na točnost dimenzija nakon savijanja, dok zanemaruju kontrolu površinskih mikro{10}}defekata, što rezultira naglim smanjenjem anti{11}}korozijskog vijeka trajanja savijenih grijaćih cijevi. Stoga je sustavna optimizacija procesa oblikovanja savijanjem ključna za uklanjanje mikro-defekata pukotina i zadržavanje izvorne otpornosti na koroziju grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316.
Mikro-pukotine koje nastaju tijekom savijanja uglavnom proizlaze iz tri neprikladne postavke procesa: pretjerane deformacije savijanja, neglatke kontaktne površine kalupa i nerazumne sile držanja slijepog kalupa. Kada je radijus savijanja premali, vanjski luk cijevi od nehrđajućeg čelika podnosi prekomjerno vlačno naprezanje, koje premašuje granicu plastičnosti materijala i izaziva transgranularne mikro-pukotine. U međuvremenu će grubi kalupi s ogrebotinama ili zavarivanjem stisnuti i izgrebati površinu cijevi tijekom oblikovanja, stvarajući sitne linearne mikro-pukotine na vanjskoj stijenci. Osim toga, nedovoljna sila držanja slijepe cijevi uzrokuje lokalno klizanje sirove cijevi tijekom savijanja, što rezultira neravnomjernom raspodjelom naprezanja i koncentriranim naprezanjem na djelomičnim pozicijama, što dodatno ubrzava stvaranje skrivenih mikro-pukotina. Ovi mikroskopski nedostaci potpuno su prekriveni nativnim pasivnim filmom nakon formiranja, ali će se brzo razviti u kanale korozije nakon što budu izloženi korozivnim radnim uvjetima.
Ova studija predlaže više{0}}dimenzionalnu optimizacijsku shemu za proces oblikovanja savijanjem od postavljanja parametara savijanja, površinske obrade kalupa i tehnologije pomoćnog oblikovanja. Prvo, minimalni sigurni radijus savijanja je standardiziran. Za konvencionalne grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika 316, radijus savijanja ne bi trebao biti manji od trostrukog vanjskog promjera cijevi, čime se učinkovito raspršuje vlačno naprezanje na vanjskoj površini luka i izbjegavaju vlačne mikro-pukotine uzrokovane pretjeranom deformacijom. Drugo, svi kalupi za savijanje su polirani i pasivizirani kako bi se uklonile površinske neravnine i ogrebotine, a mazivo otporno na visoke-temperature ravnomjerno je naneseno na kontaktnu površinu između kalupa i tijela cijevi kako bi se smanjila oštećenja uslijed trenja tijekom oblikovanja. Treće, usvojena je konstantna sila držanja slijepog elementa kako bi se osigurao ravnomjeran prijenos naprezanja u dijelu savijanja i spriječila lokalna koncentracija naprezanja i deformacija klizanja.
Kako bi se dodatno uklonili zaostali površinski mikro{0}}defekti nakon savijanja, dodani su postupci naknadne-površinske obrade savijanja i aktivacijske pasivizacije. Mikro poliranje uklanja sitne ogrebotine od ekstruzije i latentne mikro-pukotine na području savijanja, nakon čega slijedi aktivacija dekapiranja i ponovni -pasivacijski tretman za ponovno stvaranje kontinuiranog i gustog krom-pasivnog filma na savijenoj površini. Ovaj proces brtvi mikro-defekte koji se možda neće u potpunosti ukloniti mehaničkim oblikovanjem i obnavlja potpunu anti-korozijsku barijeru površine cijevi.
Rezultati ubrzanog ispitivanja slanog spreja pokazuju da cijevi za grijanje obrađene optimiziranim postupkom savijanja nemaju korozijske jamice na području savijanja nakon 1100 sati cikličkog ispitivanja korozije. Nasuprot tome, proizvodi savijeni s malim radijusom i nepolirani kalupi pate od očite lokalne rupičaste korozije na mjestima savijanja nakon samo 550 sati. Podaci o primjeni na terenu pokazuju da optimizacija procesa smanjuje stopu kvara od korozije savijenih grijaćih cijevi za 72%. Ukratko, standardizirana kontrola parametara savijanja, visoko-precizna obrada kalupa i-pasivacija nakon-savijanja mogu učinkovito izbjeći mikro-defekte pukotina na 316 grijaćim cijevima od nehrđajućeg čelika, eliminirati skrivene točke početka korozije i jamčiti dugo{10}}stabilne anti-korozijske performanse savijene opreme za grijanje u različitim teškim industrijskim okruženjima.
