Hladno savijanje, utiskivanje, ravnanje i drugi postupci hladnog oblikovanja naširoko su prihvaćeni u proizvodnji grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 kako bi se zadovoljili zahtjevi složenog rasporeda cjevovoda. Ozbiljna plastična deformacija tijekom hladne obrade proizvest će visoko zaostalo vlačno naprezanje unutar matrice cijevi, posebno koncentrirano na savijenim lukovima, deformiranim prijelaznim zonama i stegnutim položajima oblikovanja. Kada se te komponente pod stresom stave u rad u mediju-koji sadrži klorid-na visokoj{4}}temperaturi, učinak spajanja vlačnog zaostalog naprezanja, kloridnih iona i visoke temperature stvara potrebne uvjete za pucanje uslijed korozije naprezanja (SCC). Mikropukotine niču na granicama zrna i brzo se šire pod cikličkim toplinskim opterećenjem, što na kraju dovodi do krhkog loma grijaćih cijevi bez očite plastične deformacije. Mnoge nesreće s iznenadnim pucanjem cijevi hladno{7}}obrađenih grijaćih cijevi nisu uzrokovane srednjom korozijom ili greškama u materijalu, već neublaženim zaostalim naprezanjem. Primjena standardiziranog -žarenja za uklanjanje naprezanja za hladno{10}}oblikovane izratke može učinkovito otpustiti zaostalo naprezanje i uvelike poboljšati anti-SCC performanse grijaćih cijevi u teškim radnim uvjetima.
Žarenje pod -naprezanjem za hladno-obrađeni nehrđajući čelik 316 ima za cilj eliminirati izobličenje rešetke uzrokovano plastičnom deformacijom i smanjiti zaostalo vlačno naprezanje na siguran raspon kroz umjereno zagrijavanje i očuvanje topline bez izazivanja osjetljivosti materijala. Proces mora izbjegavati temperaturni interval od 450 stupnjeva do 850 stupnjeva gdje se krom karbid lako taloži; inače će doći do smanjenja kroma na granicama zrna i izazvati međukristalnu koroziju. Uobičajeno se primjenjuju dva glavna procesa uklanjanja-naprezanja: žarenje s rasterećenjem na niskim-temperaturama i žarenje s otopinom na visokim-temperaturama. Nisko{11}}temperaturno žarenje prikladno je za lagano deformirane grijaće cijevi, čime se oslobađa većina zaostalog naprezanja, a izvorna mehanička svojstva ostaju nepromijenjena. Ozbiljni dijelovi za hladno oblikovanje zahtijevaju potpuno žarenje u otopini, koje ne samo da u potpunosti eliminira zaostalo naprezanje, već i obnavlja ujednačenu austenitnu strukturu nehrđajućeg čelika, istovremeno izbjegavajući rizik od SCC i interkristalne korozije. Neodgovarajuća temperatura zagrijavanja, nedovoljno vrijeme zadržavanja i neravnomjerno polje temperature peći rezultirat će nepotpunim smanjenjem naprezanja ili osjetljivošću materijala, ostavljajući dvostruku skrivenu opasnost od korozije.
Tablica 1 Klasifikacija stupnja hladne deformacije, parametri procesa žarenja pod naprezanjem i učinci kontrole rizika od korozije
表格
| Stupanj hladne deformacije | Značajka deformacije | Temperatura žarenja | Vrijeme držanja | Metoda hlađenja | Razina zaostalog naprezanja | SCC rizik |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lagana deformacija | Deformacija savijanja Manje od ili jednako 15% | 300-400 stupnjeva | 1,5 min po mm debljine stijenke | Hlađenje peći na 200 stupnjeva, a zatim hlađenje zrakom | Niska | Vrlo nisko |
| Umjerena deformacija | Deformacija savijanja 15%–30% | 900-950 stupnjeva | 2 min po mm debljine stijenke | Brzo prisilno hlađenje zrakom | Vrlo nisko | Zanemarivo |
| Teška deformacija | Utiskivanje, ponovljeno savijanje, deformacija >30% | 1050-1100 stupnjeva | 2,5 min po mm debljine stijenke | Kaljenje vodom | Skoro eliminiran | Eliminiran |
| Zavar + kompozit za hladno oblikovanje | Deformacija plus unos topline zavarivanja | Potpuna otopina žarenja | 3 min po mm debljine stijenke | Brzo vodeno hlađenje | Minimum | Izuzetno nizak |
Poduzeća trebaju klasificirati grijaće cijevi prema brzini deformacije hladnim oblikovanjem prije toplinske obrade i striktno provoditi usklađene postupke žarenja umjesto usvajanja jedinstvenih empirijskih parametara. Peći za grijanje moraju se redovito kalibrirati kako bi se osiguralo temperaturno odstupanje unutar ±10 stupnjeva kako bi se spriječilo lokalno pregrijavanje ili nedovoljno zagrijavanje. Radni komadi moraju biti labavo postavljeni unutar peći kako bi se osigurala potpuna cirkulacija topline i ravnomjeran porast temperature svake komponente cijevi. Nakon -tretmana uklanjanja naprezanja, pregled uzorkovanja mora se provesti pomoću rendgenskog uređaja za ispitivanje zaostalog naprezanja kako bi se potvrdio učinak smanjenja naprezanja; obradaci s nekvalificiranim zaostalim naprezanjem trebaju tretman sekundarnog žarenja. Svi zapisi o toplinskoj obradi, uključujući temperaturnu krivulju peći, stupanj deformacije sirovih izradaka, broj serije i potpis inspektora bit će povezani s kodom sljedivosti proizvoda radi trajnog arhiviranja. Osim toga, procese hladnog oblikovanja treba optimizirati unaprijed kako bi se izbjegla prekomjerna jednokratna-deformacija, što može smanjiti poteškoće s popuštanjem naprezanja i smanjiti rizik od lokalne degradacije performansi materijala.
Standardizirano de{0}}žarenje eliminira ključnu indukciju pucanja od korozije na izvoru proizvodnje. U kombinaciji s kontrolom ulazne topline zavarivanja, ograničenjem parametra srednje-visoke-temperature i mrežnim praćenjem naprezanja, konstruira kompletan anti{3}}SCC tehnički obrambeni sustav za hladno-formirane cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika 316. Učinkovito smanjenje zaostalog naprezanja ne samo da produljuje radni vijek opreme za grijanje u visoko-temperaturnim kloridnim okruženjima, već i izbjegava katastrofalne sigurnosne nesreće krhkog loma, ostvarujući stabilan i pouzdan dugoročan-rad industrijskih sustava grijanja.
