Beim Durchführen der Lösungsglühbehandlung an Duplex-Stahlrohren, welche Details sollten beachtet werden?

Die Lösungsglühbehandlung von Duplex-Stahlrohren erfordert die Beachtung von Details wie Temperatur, Haltezeit und Abkühlrate, um die Einheitlichkeit der Mikrostruktur und die Korrosionsbeständigkeit sicherzustellen. 

Die spezifischen Punkte sind wie folgt: Erstens, genaue Temperaturkontrolle: Legen Sie den Temperaturbereich genau fest. Bei herkömmlichem Duplexstahl (z. B. S32205) sollte die Temperatur zwischen 1050 - 1100℃ kontrolliert werden, und bei Super-Duplexstahl (z. B. S32750) zwischen 1100 - 1150℃. Eine zu niedrige Temperatur kann zur Verbleib von Ausscheidungen (z. B. σ-Phase) führen, während eine zu hohe Temperatur den Anteil an Austenit verringert und die Leistung beeinträchtigt. Die Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur ist erforderlich: Die Temperaturdifferenz im Ofen sollte ≤±10℃ betragen. Es wird empfohlen, Vakuumöfen oder Öfen mit Schutzgasatmosphäre (z. B. Stickstoff) zu verwenden, um die Hochtemperaturoxidation und den Chromverlust an der Oberfläche zu vermeiden, was die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigen würde. Zweitens, Kontrolle der Haltezeit: Passen Sie die Dauer an die Wandstärke an. Im Allgemeinen beträgt die Haltezeit 1 - 2 Minuten pro Millimeter Wandstärke (δ). Beispielsweise sollte bei δ = 10mm die Haltezeit 10 - 20 Minuten betragen, um die vollständige Auflösung der Karbide und die Homogenisierung der Zweiphasenstruktur sicherzustellen. 

Vermeiden Sie eine übermäßige Haltezeit: Das Überschreiten der optimalen Zeit kann zu groben Körnern, einer verringerten Plastizität und Zähigkeit sowie zu einem erhöhten Energieverbrauch und Oxidationsrisiko führen. Drittens, Kontrolle der Abkühlrate: Kühlen Sie schnell auf unter die Umwandlungstemperatur ab. Kühlen Sie von der Lösungsglühtemperatur auf unter 400℃ (z. B. Wasserkühlung oder Luftkühlung + Zwangsluftkühlung) ab, um die Bildung der 475℃-Sprödigkeitszone (Ausscheidung von Ferrit, die zur Härtung führt) und der σ-Phase (Cr-Fe-Metallverbindung) zu verhindern. Die Abkühlrate sollte ≥50℃/s betragen. Auswahl des Kühlmediums: Dünnwandige Rohre (δ≤5mm) können luftgekühlt werden, während dickwandige Rohre (δ>5mm) wassergekühlt werden müssen, um ungleichmäßige Abkühlung und daraus resultierende ungleichmäßige Gefügestrukturen oder Spannungskonzentrationen zu vermeiden. Viertens, Oberflächenschutz und -reinigung: Verhindern Sie Oxidation und Entkohlung. Entfernen Sie vor dem Einbringen in den Ofen die Oberflächenöl- und Oxidschicht und applizieren Sie Hochtemperatur-Antioxidationsmittel. Wenn ein Luftofen verwendet wird, sollte nach der Abkühlung eine Säurebeize (z. B. 10%ige Flusssäure + 30%ige Salpetersäure-Lösung) durchgeführt werden, um die Oxidschicht zu entfernen und die Passivschicht wiederherzustellen. Vermeiden Sie Kontamination und Rückstände: Werkzeuge, die mit den Rohren in Kontakt kommen, sollten aus Edelstahl oder Keramik hergestellt sein, um eine Eisenionen-Kontamination zu vermeiden (z. B. Eisenspäne, die lokale Korrosion verursachen). Fünftens, Kontrolle von Spannungen und Verformungen: Optimieren Sie die Beladungsmethode. Rohre sollten vertikal aufgehängt oder horizontal auf hitzebeständigen Stützen platziert werden, um Stapeln und Quetschen zu vermeiden und elliptische Verformungen aufgrund des Eigengewichts bei hohen Temperaturen zu verhindern. Der Abstand zwischen den Stützen sollte ≤1,5 Meter betragen. Spannungsarmbehandlung nach der Abkühlung: Für Präzisionsrohrfittings kann nach der Lösungsglühung eine Niedertemperaturglühung bei 200-300℃ durchgeführt werden, um die Abkühlspannungen zu eliminieren und Verformungen aufgrund der Spannungsfreisetzung während der nachfolgenden Verarbeitung zu vermeiden. Sechstens, Leistungsprüfung und -verifizierung: Gefügeuntersuchung: Zufallsmäßig Proben entnehmen und den Anteil von Austenit und Ferrit beobachten (Ziel 45%-55%), keine restlichen Ausscheidungsphasen und Korngröße 5-8 Grade (ASTM-Standard). Härteprüfung: Die Härte nach der Lösungsglühung sollte ≤HB290 betragen. Wenn dieser Wert überschritten wird, sollte die Temperatur oder die Haltezeit neu eingestellt werden, um die Verschärfung der Kaltverfestigungstendenz zu vermeiden. Die strenge Kontrolle der obigen Details kann sicherstellen, dass Duplex-Edelstahlrohre nach der Lösungsglühung eine gleichmäßige Zweiphasenstruktur erhalten, wodurch die Korrosionsbeständigkeit und die Verarbeitungseigenschaften verbessert werden.

Schlagwörter: Temperaturregelung, Regelung der Haltezeit, Regelung der Abkühlrate