Was sind die Leistungseigenschaften von Edelstahlrohren nach der Glühlichtbehandlung?

Stahlrohre aus Edelstahl, die einer Glühbehandlung mit Blankglühen unterzogen wurden, weisen in mehreren Leistungseigenschaften erhebliche Vorteile auf, was ihre breite Anwendung in der High-End-Herstellung und in speziellen Bereichen ermöglicht. Folgende sind die wichtigsten Leistungseigenschaften und die Prinzipanalyse: 1. Oberflächenqualität: Hoher Glanz und Spiegelungseffekt 1.1 Keine Oxidschicht und glänzende Oberfläche Das Blankglühen erfolgt in inerten Gasen (z. B. Stickstoff, Argon) oder reduzierenden Atmosphären (z. B. einem Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff), wodurch die Bildung von Oxidschuppen durch Sauerstoff bei der herkömmlichen Glühung vermieden wird. Nach der Behandlung zeigt die Oberfläche des Edelstahlrohrs die ursprüngliche Metallfarbe, wobei die Rauheit (Ra) unter 0,2 μm kontrolliert wird, was einem Spiegelungseffekt nahekommt, und es keine zusätzliche Polierbehandlung erforderlich ist. Anwendungsbereiche: Medizinische Geräte (z. B. chirurgische Instrumente), Lebensmittel- und Getränkeausrüstung (zur Vermeidung von Verunreinigungsrückständen), Dekorationsbauwerke (z. B. Baugerüstverkleidungen). 1.2 Hohe Oberflächenreinheit Die Schutzatmosphäre unterdrückt die Adsorption von Verunreinigungen wie Kohlenstoff und Schwefel, und die Oberfläche ist frei von Öl, Oxiden oder Verunreinigungen, was den hohen Reinheitsanforderungen entspricht (z. B. Gasleitungssysteme in der Halbleiterindustrie). 2. Mechanische Eigenschaften: Entlastung von Spannungen und Optimierung der Zähigkeit 2.1 Beseitigung der Kaltverfestigung und inneren Spannungen Edelstahlrohre unterliegen nach einer Kaltverarbeitung (z. B. Walzen, Ziehen) einer Kaltverfestigung, was zu einer Erhöhung der Härte und einer Abnahme der Zähigkeit führt. Beim Blankglühen wird das Material auf die Rekristallisationstemperatur erhitzt (üblicherweise 650 - 1050°C, je nach Material eingestellt), wodurch die verformten Körner rekristallisieren und sich zu gleichmäßigen, feinen Körnern umwandeln, die inneren Spannungen erheblich reduziert werden (Restspannungen um mehr als 80 % reduziert) und die Zähigkeit des Materials wiederhergestellt wird. Typische Daten: Nach dem Blankglühen kann die Zugfestigkeit von 304-Edelstahl um 10 - 15 % abnehmen, während die Dehnung von 30 % nach der Kaltverarbeitung auf über 45 % ansteigt. 2.2 Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit Im Vergleich zur normalen Glühung ermöglicht das Blankglühen eine präzisere Temperaturkontrolle, wodurch ein übermäßiges Kornwachstum (Überhitzung) vermieden wird. Daher nimmt die Materialfestigkeit nicht wesentlich ab, während die Zähigkeit erheblich verbessert wird, was es für nachfolgende Bearbeitungsschritte wie Biegen und Schweißen geeignet macht. 3. Korrosionsbeständigkeit: Optimierung der Passivierungsschicht und Hemmung der interkristallinen Korrosion 3.1 Gleichmäßige und dichte Passivierungsschicht Nach dem Blankglühen ist das Chromoxid (Passivierungsschicht) auf der Oberfläche des Edelstahls gleichmäßiger verteilt und hat eine Dicke von etwa 1 - 3 nm, wodurch die Erosion durch Medien effektiv verhindert wird. Insbesondere bei austenitischem Edelstahl (z. B. 304, 316) wird die Integrität der Passivierungsschicht verbessert, und die Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und Salze wird erhöht. Experimentelle Daten: Nach dem Blankglühen wird die Korrosionsrate von 316L-Edelstahl in einer 5 %igen Natriumchloridlösung um etwa 30 % reduziert. 3.2 Hemmung der Neigung zur interkristallinen Korrosion Bei Edelstählen mit höherem Kohlenstoffgehalt (z. B. 304) kann es bei einer Glühtemperatur im Bereich von 450 - 850°C (Sensibilisierungstemperaturbereich) zur Ausscheidung von Chromkarbiden (Cr23C6) kommen, was zu interkristalliner Korrosion führt. Allerdings reduziert das Blankglühen die Ausscheidung von Karbiden durch schnelles Erhitzen und Abkühlen (oder die Verwendung von kohlenstoffarmen Materialien), wodurch die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion verbessert wird (z. B. durch den interkristallinen Korrosionstest nach GB/T 4334). 4. Maßgenauigkeit und Mikrostrukturstabilität 4.1 Strenge Maßtoleranzen Während des Glühprozesses werden Rollbodenöfen oder Netzbandöfen eingesetzt und in Kombination mit einer präzisen Temperaturkontrolle, was zu minimalen Verformungen des Stahlrohrs führt (der Durchmessertoleranz kann auf ±0,05 mm kontrolliert werden), und den Anforderungen an hochpräzise Rohre in Bereichen wie Präzisionsinstrumenten und der Luft- und Raumfahrt entspricht. 4.2 Gleichmäßige und feine Mikrostruktur Nach der Glühung beträgt die Korngröße normalerweise 5 - 10 Grad (ASTM-Standard), und die Mikrostrukturhomogenität wird verbessert, wodurch die faserige Struktur, die durch Kaltverarbeitung entsteht, vermieden wird, die Anisotropie des Materials verringert wird und die mechanischen Eigenschaften stabiler werden. 5. Andere Eigenschaften: Verarbeitbarkeit und funktionelle Eigenschaften 5.1 Verbesserte Schweißbarkeit Nach der Beseitigung der inneren Spannungen wird das Risiko von Schweißrissen in Edelstahlrohren verringert, und die Oberfläche ist frei von Oxidschuppen, wodurch keine zusätzliche Reinigung während des Schweißens erforderlich ist, was es für automatische Schweißverfahren (z. B. Orbital-Schweißen von lebensmittelrechtlich zugelassenen Rohren) geeignet macht. 2. Steuerung der magnetischen Permeabilität (für bestimmte Materialien): Bei austenitischem Edelstahl (z. B. 304) kann das Blankglühen die schwache Magnetisierung, die durch Kaltverarbeitung (aufgrund der martensitischen Umwandlung) verursacht wird, weiter reduzieren, um ihn nicht magnetisch zu halten und die Anforderungen von Branchen zu erfüllen, die empfindlich auf magnetische Störungen reagieren, wie z. B. die medizinische und elektronische Industrie.

Schlagwörter: Glühen im Schutzgasofen, Edelstahlrohre, Leistungseigenschaften