Tìm kiếm
Ống thép song công là một vật liệu bằng thép không gỉ chứa cấu trúc hai pha của ferrite và austenite, với tỷ lệ pha điển hình khoảng 50:50. Cấu trúc hai pha này kết hợp sức mạnh cao với khả năng chống ăn mòn tốt và được sử dụng rộng rãi trong môi trường ăn mòn cao và căng thẳng cao như dầu khí, ngành hóa chất và kỹ thuật biển. Các lớp phổ biến như UNS S31803 và S32205 cực kỳ nhạy cảm với các quá trình làm việc nóng do cấu trúc luyện kim đặc biệt của chúng.
Đặc điểm quy trình hình thành nóng của ống thép song công
Hình thành nóng đề cập đến quá trình làm nóng ống thép đến nhiệt độ cao và sau đó hình thành nó thông qua khuôn. Đối với thép không gỉ song công, nhiệt độ hình thành nóng thường được kiểm soát trong khoảng từ 1100 ° C đến 1250 ° C. Trong phạm vi nhiệt độ này, vật liệu có độ dẻo tốt và dễ hình thành. Tuy nhiên, cũng có nguy cơ thay đổi pha, thô của cấu trúc và kết tủa các pha có hại, đặc biệt là khi nhiệt độ cao tồn tại quá lâu.
Nếu điều khiển làm mát không phù hợp trong quá trình hình thành nóng, nó có thể dẫn đến sự gia tăng pha ferrite, giảm pha austenite và thậm chí sự hình thành các pha giòn như pha (pha Sigma) và pha (pha CHI), sẽ làm suy yếu nghiêm trọng
Định nghĩa và mục đích của điều trị giải pháp
Xử lý giải pháp đề cập đến việc làm nóng vật liệu đến nhiệt độ thích hợp (thường là 1020 ° C đến 1100 ° C), giữ ấm trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó làm mát nhanh chóng, do đó các pha có hại kết tủa trước đó được hòa tan vào ma trận austenite và cấu trúc song công đồng đều.
Các mục đích chính của điều trị này bao gồm:
Khôi phục tỷ lệ austenite/ferrite tiêu chuẩn;
Hòa tan các hợp chất intermetallic có hại như pha và pha kết tủa trong quá trình làm việc nóng;
Tinh chỉnh các hạt và cải thiện các tính chất cơ học tổng thể;
Cải thiện khả năng chống rỗ, ăn mòn kẽ hở và nứt ăn mòn căng thẳng;
Khôi phục độ bền và độ dẻo của vật liệu.
Là xử lý giải pháp cần thiết sau khi tạo thành nóng của ống thép song công?
Có cần phải xác định điều trị giải pháp hay không dựa trên các thông số quy trình cụ thể của hình thành nóng:
Trường hợp 1: Kiểm soát nhiệt độ hình thành nóng hợp lý và tốc độ làm mát nhanh
Nếu nhiệt độ hình thành nóng được kiểm soát nghiêm ngặt trong khoảng 1100121200 ° C, thời gian làm nóng là ngắn và làm mát nhanh (như làm mát không khí hoặc làm mát nước) được thực hiện ngay sau khi hình thành, có thể tránh được sự kết tủa của các pha có hại. Trong trường hợp này, pha austenite có thể được tái tạo một cách tự nhiên theo tỷ lệ hợp lý và có thể không cần điều trị giải pháp bổ sung.
Áp dụng cho các sản phẩm có độ dày thành mỏng, thay đổi hình học nhỏ và biến dạng hình thành nhỏ, chẳng hạn như khuỷu tay, phần ngắn, giảm giá, v.v.
Trường hợp 2: Nhiệt độ hình thành nóng quá cao hoặc thời gian giữ quá dài
Nếu nhiệt độ hình thành nóng cao hơn 1250 ° C hoặc thời gian lưu ở nhiệt độ cao vượt quá 10 phút, rất dễ gây ra hạt thô, hình thành pha và cấu trúc không đều. Đặc biệt trong quá trình hình thành nóng với độ dày thành lớn hoặc biến dạng lớn, loại thay đổi tổ chức này rất khó sửa chữa bằng cách làm mát tự nhiên và xử lý giải pháp tiếp theo phải được sử dụng để khôi phục trạng thái tổ chức lý tưởng.
Áp dụng cho các khu vực ứng dụng chính như phụ kiện ống có thành dày, bình áp lực, mặt bích và các bộ phận có hình dạng đặc biệt.
Trường hợp 3: Làm mát tự nhiên hoặc làm mát chậm sau khi hình thành nóng
Làm mát tự nhiên hoặc làm mát chậm (đặc biệt là làm mát trong lò) có thể dễ dàng khiến tổ chức ở trong vùng nhiệt độ 850 ° CTHER950 ° C quá dài. Vùng nhiệt độ này là một khu vực rất nhạy cảm với sự hình thành pha, và xử lý dung dịch là không thể thiếu. Nó phải được hâm nóng lại trên 1050 ° C để giải thể hoàn toàn.
Yêu cầu đặc tả quy trình đối với điều trị giải pháp
Quá trình xử lý giải pháp phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu quy trình sau:
Kiểm soát tốc độ gia nhiệt: Ngăn chặn các vết nứt chênh lệch nhiệt độ;
Nhiệt độ nhà ở: 1050 ° C đến 1100 ° C;
Thời gian nhà ở: Phụ thuộc vào độ dày của tường, thường là 15 phút30 cho mỗi độ dày tường 25 mm;
Phương pháp làm mát: làm nguội nước hoặc làm mát không khí nhanh để đảm bảo rằng nó không ở trong vùng hình thành pha;
Thử nghiệm tiếp theo: Phân tích kim loại hoặc phương pháp cảm ứng từ tính được sử dụng để xác nhận rằng tỷ lệ pha đáp ứng tiêu chuẩn.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, nên thực hiện các điều khoản xử lý nhiệt trong các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM A240, ASME SA789 và EN 10088.
Điều trị giải pháp giúp cải thiện hiệu suất của ống thép song công
Điều trị giải pháp sau khi hình thành nóng có thể cải thiện đáng kể các tính chất sau:
Cải thiện chỉ số kháng rỗ (Pren);
Tăng cường sức đề kháng đối với vết nứt ăn mòn stress clorua;
Cải thiện đáng kể độ giãn dài và độ dẻo dai tác động;
Tuổi thọ dịch vụ mở rộng và giảm rủi ro thất bại;
Cải thiện hiệu suất hàn tổng thể và ổn định cấu trúc.
Đối với yêu cầu các dự án kỹ thuật như đường ống truyền tải tàu ngầm, trao đổi nhiệt nước biển, tàu áp lực nhà máy lọc dầu, v.v., xử lý giải pháp là một liên kết đảm bảo chất lượng cần thiết.
