Haku
Duplex -teräsputki on ruostumattomasta teräksestä valmistettu materiaali, joka sisältää ferriitin ja austeniitin kaksivaiheisen rakenteen, jonka tyypillinen vaihesuhde on noin 50:50. Tämä kaksivaiheinen rakenne yhdistää suuren lujuuden ja hyvän korroosionkestävyyden ja sitä käytetään laajasti korkean korroosion ja korkean stressiympäristössä, kuten öljy ja kaasu, kemianteollisuus ja merenkulku. Yleiset arvosanat, kuten UNS S31803 ja S32205, ovat erittäin herkkiä kuumille työprosesseille niiden erityisen metallurgisen rakenteen vuoksi.
Kaksipuolisen teräsputken kuuma muodostumisprosessin ominaisuudet
Kuuma muodostuminen viittaa teräsputken lämmittämiseen korkeaan lämpötilaan ja sitten sen muodostavan muotin läpi. Ruostumattomasta teräksestä koskevalle duplexille kuumaa muodostuslämpötilaa säädetään yleensä välillä 1100 ° C - 1250 ° C. Tällä lämpötila -alueella materiaalilla on hyvä plastisuus ja se on helppo muodostaa. Siellä on kuitenkin myös vaihemuutoksen riski, rakenteen karhuttaminen ja haitallisten vaiheiden saostuminen, varsinkin kun korkea lämpötila pysyy liian kauan.
Jos jäähdytysohjaus ei ole sopiva kuuman muodostumisprosessin aikana, se voi johtaa ferriittifaasin lisääntymiseen, austeniittivaiheen vähentymiseen ja jopa haurasvaiheiden, kuten σ -faasin (sigmafaasi) ja χ -faasin (CHI -vaihe), muodostumiseen, mikä heikentää vakavasti materiaalin sitkeyttä ja korros -resistenssiä.
Ratkaisuhoidon määritelmä ja tarkoitus
Liuoskäsittely viittaa materiaalin lämmittämiseen sopivaan lämpötilaan (yleensä 1020 ° C - 1100 ° C), pitämällä se lämpimänä tietyn ajanjakson ajan ja jäähdytetään sitten nopeasti siten, että aikaisemmin saostuneet haitalliset vaiheet liuotetaan austenittimatriisiin ja saadaan tasainen dupleksirakenne.
Tämän hoidon päätarkoituksiin kuuluu:
Palauta standardi austeniitti/ferriittisuhde;
Liuota haitalliset metallienväliset yhdisteet, kuten σ -faasi ja χ -faasi, saostettiin kuuman työn aikana;
Tarkenna jyviä ja paranna mekaanisia ominaisuuksia;
Paranna pistorasiankestävyyttä, rakokorroosio- ja stressikorroosiohalkeilua;
Palauta materiaalin sitkeys ja ulottuvuus.
Tarvitaanko liuoskäsittely duplex -teräsputkien kuuman muodostumisen jälkeen?
Kuuman muodostumisen erityisten prosessiparametrien perusteella olisi määritettävä liuoskäsittely:
Tapaus 1: Kohtuullinen kuuma muodostuslämpötilan hallinta ja nopea jäähdytysnopeus
Jos kuumaa muodostuslämpötilaa säädetään tiukasti välillä 1100–1200 ° C, lämmitysaika on lyhyt ja nopea jäähdytys (kuten ilmajäähdytys tai vesijäähdytys) suoritetaan heti muodostumisen jälkeen, haitallisten vaiheiden saostuminen voidaan välttää. Tässä tapauksessa austeniittifaasi voidaan uudistaa spontaanisti kohtuulliseen osuuteen, eikä ylimääräistä liuoskäsittelyä välttämättä vaadita.
Sovellettavissa tuotteisiin, joissa on ohut seinämän paksuus, pienet geometriset muutokset ja pienet muodonmuutokset, kuten kyynärpäät, lyhyet leikkeet, pelkistimet jne.
Tapaus 2: Kuuman muodostumislämpötila on liian korkea tai pitoaika on liian pitkä
Jos kuuma muodostumislämpötila on korkeampi kuin 1250 ° C tai retentioaika korkeassa lämpötilassa ylittää 10 minuuttia, on erittäin helppoa aiheuttaa viljakarhun, σ -faasin muodostumisen ja epätasaisen rakenteen. Erityisesti kuumassa muodostumisprosessissa, jolla on suuri seinämän paksuus tai suuri muodonmuutos, tällaista organisaation muutosta on vaikea korjata luonnollisella jäähdytyksellä, ja sitä seuraavaa ratkaisuhoitoa on käytettävä ihanteellisen organisatorisen tilan palauttamiseen.
Sovellettavissa keskeisiin levitysalueisiin, kuten paksuseinäisiä putkilaitteita, paineastiaa, laipauksia ja taottuja erityismuotoisia osia.
Tapaus 3: Luonnollinen jäähdytys tai hidas jäähdytys kuuman muodostumisen jälkeen
Luonnollinen jäähdytys tai hidas jäähdytys (etenkin uunin jäähdytys) voi helposti aiheuttaa organisaation oleskelun 850 ° C - 950 ° C: n lämpötilavyöhykkeellä liian kauan. Tämä lämpötilavyöhyke on erittäin herkkä alue σ -faasin muodostumiselle, ja liuoskäsittely on välttämätöntä. Se on lämmitettävä uudelleen yli 1050 ° C: seen täydellistä liukenemista varten.
Prosessin määrittelyvaatimukset ratkaisuhoitolle
Ratkaisukäsittelyprosessin tulisi tiukasti noudattaa seuraavia prosessin vaatimuksia:
Lämmityksenopeuden hallinta: Estä lämpötilaerot halkeamia;
Kotelon lämpötila: 1050 ° C - 1100 ° C;
Koteloaika: riippuu seinämän paksuudesta, yleensä 15–30 minuuttia jokaisesta 25 mm: n seinämän paksuudesta;
Jäähdytysmenetelmä: Veden sammutus tai nopea ilmanjäähdytys varmistaakseen, että se ei pysy σ -faasin muodostumisvyöhykkeellä;
Seuraava testaus: Metallografista analyysiä tai magneettisen induktiomenetelmää käytetään vahvistamaan, että vaihesuhde täyttää standardin.
Tuotteen laadun varmistamiseksi on suositeltavaa toteuttaa lämpökäsittelylausekkeet kansainvälisissä standardeissa, kuten ASTM A240, ASME SA789 ja EN 10088.
Liuoskäsittely parantaa duplex -teräsputkien suorituskykyä
Liuoskäsittely kuuman muodostumisen jälkeen voi parantaa merkittävästi seuraavia ominaisuuksia:
Parannettu pistelykestävyysindeksi (PREN);
Parantunut vastus kloridirasituksen korroosiohalkeiluun;
Parantunut merkittävästi pidennys ja vaikutuslujuus;
Pidennetty käyttöikä ja vähentynyt vika riski;
Parantunut hitsaustehokkuus ja rakenteellinen vakaus.
Vaadittaviin tekniikan hankkeisiin, kuten sukellusveneen siirtoputket, meriveden lämmönvaihtimet, jalostamopaine -astiat jne., Ratkaisuhoito on välttämätön laadunvarmistuslinkki.
