Kako kontrolirati parametre procesa zavarivanja za suzbijanje korozije u zoni-zahvaćene toplinom grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316
Zavarivanje je neizostavan postupak obrade u proizvodnji anti-korozijskih grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316, no ono također stvara najosjetljivije područje korozije poznato kao zona -zahvaćena toplinom (HAZ). Tijekom termičkog ciklusa zavarivanja na visokim-temperaturama, ZUT prolazi kroz drastične promjene granica zrna i segregaciju elemenata, čak i ako osnovni materijal usvoji kvalificirani nisko-ugljični sastav 316L i standardizirano žarenje u otopini. Neregulirana struja zavarivanja, prekomjerni unos topline i produljeno vrijeme zadržavanja na visokoj-temperaturi izazvat će taloženje krom karbida u ZUT-u, što će rezultirati lokalnom senzibilizacijom i smanjenjem kroma. Za razliku od ravnomjerne matrične korozije, HAZ korozija predstavlja tipičnu linearnu interkristalnu eroziju duž zavarenih šavova, koju je teško popraviti konvencionalnim tretmanom pasivizacije. U -industrijskoj cirkulirajućoj vodi bogatoj kloridima i naizmjeničnim toplim i hladnim radnim okruženjima, sićušne korozijske pukotine ZUT-a brzo će se proširiti pod utjecajem elektrokemijske erozije i toplinskog naprezanja, na kraju uzrokujući curenje spojeva i sveukupno lomljenje grijaćih cijevi. Stoga je profinjena kontrola parametara zavarivanja ključna za uklanjanje zona slabe korozije i održavanje integralne anti{13}}korozijske učinkovitosti grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316.
Nerazuman unos topline za zavarivanje glavni je uzrok senzibilizacije ZUT-a i ubrzane korozije. Pretjerana struja zavarivanja i mala brzina zavarivanja dovode do super{1}}visokog unosa topline, zbog čega ZUT ostaje unutar opasnog temperaturnog raspona osjetljivosti od 450 stupnjeva do 850 stupnjeva dugo vremena. Ovo stanje potiče kontinuirano taloženje karbida i uništava kontinuitet pasivnog filma u blizini zavara. Suprotno tome, preniski parametri zavarivanja uzrokovat će nepotpuno taljenje, sitne uključke troske i mikro-pukotine na zavarenim spojevima, formirajući strukture pukotina koje lako skupljaju korozivne ione i induciraju lokaliziranu rupičastu koroziju. Osim toga, nekontrolirana među-temperatura tijekom više-slojnog zavarivanja uzrokovat će kumulativno toplinsko oštećenje, dodatno proširujući raspon osjetljivosti zone-pogođene toplinom. Znanstveno i stupnjevano usklađivanje parametara zavarivanja može učinkovito suziti HAZ raspon, spriječiti taloženje karbida na granicama zrna i održati strukturnu stabilnost zavarenih spojeva.
|
Uvjet parametara zavarivanja |
Strukturne karakteristike ZUT-a |
Performanse rizika od korozije |
Standardna shema optimizacije parametara |
|---|---|---|---|
|
Prekomjerni unos topline |
Proširena ZUT, krupna zrna, ozbiljno taloženje karbida |
Jaka interkristalna korozija duž zavarenih šavova, visok rizik od curenja |
Primijenite brzo zavarivanje niske-struje kako biste skratili-vrijeme zadržavanja na visokoj temperaturi |
|
Nedovoljan unos topline |
Nepotpuno zatapanje zavara, zaostali sitni razmaci od troske |
Pukotinska korozija i lokalna rupičasta korozija na zavarenim spojevima |
Podesite struju i napon kako biste osigurali potpuno spajanje zavara i kompaktnu strukturu |
|
Visoka među{0}}temperatura |
Kumulativna toplinska osjetljivost, prošireno područje slabe korozije |
Odgođeni kvar korozije ZUT-a tijekom-dugotrajnog rada |
Kontrolirajte među{0}}temperaturu ispod 60 stupnjeva s prisilnim hlađenjem |
|
Optimizirano standardno zavarivanje |
Uzak i jednolik ZUT, bez očite segregacije karbida |
Konzistentna anti{0}}korozijska učinkovitost između zavara i osnovnog metala |
Precizna kontrola unosa topline + među-praćenje temperature u stvarnom-vremenu |
Za temeljno suzbijanje HAZ korozije grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316, poduzeća moraju uspostaviti ekskluzivne specifikacije procesa zavarivanja za anti-korozijsku opremu. Struju zavarivanja, napon i brzinu hoda treba uskladiti prema debljini stijenke cijevi kako bi se izbjegao prekomjerni unos topline i dugoročna-osjetljivost. Za više-slojnu zavarenu konstrukciju, provodi se stroga među{6}}kontrola temperature s hlađenjem komprimiranim zrakom kako bi se osiguralo da zona zavara brzo izbjegne opasan temperaturni interval. Nakon zavarivanja provodi se brušenje površine zavara i dodatna pasivizacija kako bi se uklonili oksidacijski slojevi zavarivanja i vratila kompaktnost površinskog pasivnog filma. U međuvremenu, metalografska inspekcija i ispitivanje interkristalne korozije zavarenih spojeva dodani su kao obvezne stavke inspekcije kvalitete kako bi se potvrdila anti{9}}korozijska stabilnost zone-zahvaćene toplinom. Standardizirana kontrola parametara zavarivanja eliminira najslabiju korozijsku kariku obrade grijaćih cijevi, ostvaruje dosljednu anti{12}}korozijsku izvedbu osnovnog materijala i zavarenih spojeva i dodatno konsolidira puno-jamstvo otpornosti na koroziju 316 industrijskih grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika.
