Căutare
Țeavă de oțel duplex este un material din oțel inoxidabil care conține o structură în două faze de ferită și austenită, cu un raport de fază tipic de aproximativ 50:50. Această structură în două faze combină rezistența ridicată cu o rezistență bună la coroziune și este utilizată pe scară largă în medii cu coroziune ridicată și cu stres ridicat, precum petrol și gaze, industria chimică și inginerie marină. Notele comune, cum ar fi UNS S31803 și S32205, sunt extrem de sensibile la procesele de lucru la cald datorită structurii lor metalurgice speciale.
Caracteristicile procesului de formare la cald ale conductei de oțel duplex
Formarea la cald se referă la procesul de încălzire a conductei de oțel la o temperatură ridicată și apoi la formarea acesteia printr -o matriță. Pentru oțelul inoxidabil duplex, temperatura de formare la cald este controlată în general între 1100 ° C și 1250 ° C. În acest interval de temperatură, materialul are o plasticitate bună și este ușor de format. Cu toate acestea, există și riscul de schimbare a fazelor, îngroșarea structurii și precipitația fazelor dăunătoare, mai ales atunci când temperatura ridicată rămâne prea mult timp.
Dacă controlul de răcire nu este adecvat în timpul procesului de formare la cald, poate duce la o creștere a fazei de ferită, o scădere a fazei austenite și chiar formarea de faze fragile, cum ar fi faza σ (faza sigma) și faza χ (faza Chi), care vor slăbi grav rezistența la rezistență și la coroziune a materialului.
Definiția și scopul tratamentului soluției
Tratamentul cu soluție se referă la încălzirea materialului la o temperatură adecvată (de obicei, 1020 ° C până la 1100 ° C), menținându -l cald pentru o anumită perioadă de timp, apoi răcirea rapidă, astfel încât fazele nocive precipitate anterior sunt dizolvate în matricea austenită și se obține o structură duplex uniformă.
Principalele scopuri ale acestui tratament includ:
Restabiliți raportul standard austenite/ferită;
Se dizolvă compuși intermetalici dăunători, cum ar fi faza σ și faza χ precipitat în timpul funcționării la cald;
Rafinați boabele și îmbunătățiți proprietățile mecanice generale;
Îmbunătățirea rezistenței la pitting, coroziunea crevice și fisurarea coroziunii stresului;
Restabiliți duritatea și ductilitatea materialului.
Este necesar tratarea soluției după formarea la cald a conductelor de oțel duplex?
Dacă este necesar un tratament cu soluție trebuie să fie determinat pe baza parametrilor de proces specifici de formare la cald:
Cazul 1: Controlul rezonabil de formare la cald și viteza rapidă de răcire
Dacă temperatura de formare la cald este controlată strict între 1100-1200 ° C, timpul de încălzire este scurt, iar răcirea rapidă (cum ar fi răcirea aerului sau răcirea apei) se efectuează imediat după formare, se pot evita precipitațiile fazelor dăunătoare. În acest caz, faza austenită poate fi regenerată spontan la o proporție rezonabilă și este posibil să nu fie necesar un tratament suplimentar cu soluție.
Se aplică produselor cu grosime subțire a peretelui, modificări geometrice mici și mici deformare de formare, cum ar fi coatele, secțiuni scurte, reductoare etc.
Cazul 2: Temperatura de formare la cald este prea mare sau timpul de reținere este prea lung
Dacă temperatura de formare la cald este mai mare de 1250 ° C, sau timpul de retenție la temperatură ridicată depășește 10 minute, este foarte ușor să provocați îngroșarea cerealelor, formarea fazelor σ și structura inegală. Mai ales în procesul de formare la cald, cu o grosime mare a peretelui sau deformare mare, acest tip de schimbare organizațională este dificil de reparat prin răcirea naturală, iar tratamentul ulterior al soluției trebuie utilizat pentru a restabili starea organizațională ideală.
Se aplică zonelor cheie de aplicare, cum ar fi armăturile cu conducte cu pereți groși, vasele sub presiune, flanșele și piesele falsificate în formă specială.
Cazul 3: Răcire naturală sau răcire lentă după formarea la cald
Răcirea naturală sau răcirea lentă (în special răcirea în cuptor) poate determina cu ușurință organizația să rămână în zona de temperatură de 850 ° C - 950 ° C prea mult timp. Această zonă de temperatură este o zonă extrem de sensibilă pentru formarea fazei σ, iar tratamentul soluției este indispensabil. Trebuie reîncălzit la peste 1050 ° C pentru o dizolvare completă.
Cerințe de specificații de proces pentru tratamentul soluției
Procesul de tratament al soluției ar trebui să respecte cu strictețe următoarele cerințe de proces:
Controlul vitezei de încălzire: Prevenirea fisurilor diferenței de temperatură;
Temperatura carcasei: 1050 ° C până la 1100 ° C;
Timp de locuință: depinde de grosimea peretelui, în general 15-30 de minute pentru fiecare grosime de 25 mm;
Metoda de răcire: stingerea apei sau răcirea rapidă a aerului pentru a se asigura că nu rămâne în zona de formare a fazelor σ;
Testarea ulterioară: Analiza metalografică sau metoda de inducție magnetică este utilizată pentru a confirma că raportul de fază îndeplinește standardul.
Pentru a asigura calitatea produsului, se recomandă implementarea clauzelor de tratare termică în standarde internaționale, cum ar fi ASTM A240, ASME SA789 și EN 10088.
Tratamentul cu soluții îmbunătățește performanța conductelor de oțel duplex
Tratamentul cu soluții după formarea la cald poate îmbunătăți semnificativ următoarele proprietăți:
Indicele de rezistență îmbunătățit îmbunătățit (PREN);
Rezistență sporită la fisurarea coroziunii stresului clorurii;
Îmbunătățirea semnificativă a alungitării și a durității impactului;
Durată de viață extinsă și risc redus de eșec;
Îmbunătățirea performanței generale de sudură și stabilitatea structurală.
Pentru proiecte de inginerie solicitante, cum ar fi conducte de transmisie submarină, schimbătoare de căldură de apă de mare, nave cu presiune a rafinăriei etc.
