Neodgovarajuća toplinska obrada jedan je od vodećih skrivenih uzroka preuranjene interkristalne korozije za grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika 316. Tijekom zavarivanja, savijanja i post-obrade, ako materijal predugo ostane unutar temperaturnog raspona osjetljivosti od 450 stupnjeva do 850 stupnjeva, krom karbid će se kontinuirano taložiti duž granica zrna. Ovaj proces smanjuje elemente kroma u blizini granica zrna i formira zonu-siromašnu kromom, koja gubi sposobnost stvaranja gustog pasivnog filma. Jednom kada budu izložene cirkulirajućoj vodi koja-sadrži klorid ili vlažnoj industrijskoj atmosferi, granice zrna postaju preferirani kanali korozije, što dovodi do pucanja grijaćih cijevi prodiranjem među zrncima. Čak i ako gotovi proizvodi prođu konvencionalni izgled i hidrauličku inspekciju, osjetljivi materijali brzo će se pokvariti nakon-kratkotrajne službe. Optimiziranje postupaka žarenja u otopini i stabilizacije toplinske obrade može eliminirati taloženje krom karbida, vratiti ravnomjernu distribuciju kroma unutar matrice i bitno povećati otpornost grijaćih cijevi na interkristalnu koroziju. Stoga je standardizirana kontrola parametara toplinske obrade ključno jamstvo procesa za izbjegavanje kvara osjetljivosti opreme za grijanje od nehrđajućeg čelika.
Anti{0}}senzibilizacija toplinskom obradom uglavnom se oslanja na dva zrela tehnička načina: tretman žarenjem u čvrstoj otopini i kontrolu brzog hlađenja nakon-zavarivanja. Zagrijavanje krute otopine održava čelik na 1050 stupnjeva – 1120 stupnjeva za dovoljno vremena zadržavanja, tako da se istaloženi kromovi karbidi u potpunosti otope natrag u austenitnu matricu, nakon čega slijedi brzo gašenje u vodi kako bi se ujednačena struktura čvrste otopine zaključala na sobnoj temperaturi i izbjeglo taloženje sekundarnog karbida tijekom sporog hlađenja. Za zavarene grijaće cijevi koje se ne mogu podvrgnuti obradi integralnom otopinom, stroga među{6}}kontrola temperature i prisilno brzo hlađenje usvojeni su kako bi se skratilo vrijeme zadržavanja u intervalu temperature osjetljivosti. Osim toga, stabilizirajuće žarenje može se primijeniti za nehrđajući čelik 316L s niskim-ugljikom kako bi se dodatno smanjio rizik od taloženja karbida, što je posebno prikladno za grijaće cijevi koje se koriste u radnim uvjetima visoke-temperature i korozije. Nerazumna temperatura držanja, nedovoljno vrijeme očuvanja topline i spora brzina hlađenja izravno će dovesti do nepotpune obrade otopine i rizika od zaostale osjetljivosti.
Tablica 1 Klasificirane sheme toplinske obrade i standardi primjene protiv -osjetljivosti za 316/316L cijevi za grijanje
表格
| Grade materijala | Vrsta toplinske obrade | Temperatura grijanja | Vrijeme držanja | Način hlađenja | Razina rizika od interkristalne korozije |
|---|---|---|---|---|---|
| 316 Konvencionalni stupanj | Potpuna otopina žarenja | 1050-1120 stupnjeva | 2–4 min po mm debljine stijenke | Brzo kaljenje vodom | Zanemarivo |
| 316 Zavarena cijev | Kontrolirano hlađenje nakon-zavarivanja | Maksimalna među{0}}temperatura <300 stupnjeva | Nema očuvanja topline | Prisilno hlađenje zrakom | Niska |
| 316L Low-Carbon Grade | Stabilizirajuće žarenje | 870-900 stupnjeva | 30–60 min | Peć se polako hladi na 300 stupnjeva, a zatim hlađenje zrakom | Vrlo nisko |
| Senzibilizirana Retreated 316 Tube | Tretman sekundarnom otopinom | 1100 stupnjeva | 3 min po mm debljine stijenke | Trenutačno gašenje vodom | Uklanja se nakon ponovne obrade |
Poduzeća moraju uspostaviti posebne postupke toplinske obrade za grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika, zabraniti empirijsko podešavanje temperature i nasumično podešavanje parametara držanja. Prije šaržne toplinske obrade mora se provesti temperaturna kalibracija peći za grijanje i ispitivanje temperature vode za kaljenje kako bi se osiguralo jednoliko temperaturno polje unutar peći i stabilan kapacitet hlađenja. Radni komadi moraju biti raspoređeni s razumnim razmakom kako bi se izbjeglo slaganje i neravnomjerno zagrijavanje. Nakon toplinske obrade, ispitivanje interkristalne korozije uzorkovanjem mora se provesti metodom ispitivanja bakrenim sulfatom-sulfatnom kiselinom. Nekvalificirane serije potrebno je ponovno obraditi žarenjem u otopini umjesto da se puste u sljedeći proizvodni proces. Svi zapisi o toplinskoj obradi, uključujući temperaturnu krivulju peći, trajanje držanja, broj šarže punjenja i podatke o inspektoru, bit će arhivirani i povezani s kodom sljedivosti proizvoda kako bi se ostvarila sljedivost procesa u slučaju nesreće s interkristalnom korozijom.
Optimizirana tehnologija toplinske obrade eliminira intrinzične nedostatke osjetljivosti materijala na izvoru proizvodnje, surađujući s kontrolom niske-ugljika sirovina, standardiziranim toplinskim unosom zavarivanja i površinskim pasiviziranjem obrambenog obrambenog-slojnog sustava protiv-intergranularne korozije. Strogo upravljanje procesom toplinske obrade učinkovito izbjegava skrivene opasnosti kvalitete uzrokovane smanjenjem kroma na granicama zrna, uvelike poboljšava dugoročnu-pouzdanost rada grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika serije 316 u korozivnim industrijskim okruženjima i smanjuje gubitke kvarova serije izazvane osjetljivošću materijala.
