¿Qué detalles se deben tener en cuenta al realizar el tratamiento de solución en tuberías de acero inoxidable dúplex?

El tratamiento de solución de tuberías de acero inoxidable dúplex requiere atención a detalles como la temperatura, el tiempo de mantenimiento y la velocidad de enfriamiento para garantizar la uniformidad de la microestructura y la resistencia a la corrosión. 

Los puntos específicos son los siguientes: En primer lugar, control preciso de la temperatura: Establezca el rango de temperatura con precisión. Para el acero dúplex convencional (como S32205), debe controlarse entre 1050 - 1100℃, y para el acero dúplex super (como S32750), debe ser de 1100 - 1150℃. Una temperatura demasiado baja puede provocar la retención de fases precipitadas (como la fase σ), mientras que una temperatura demasiado alta reducirá la proporción de austenita, afectando el rendimiento. Se requiere la uniformidad de la temperatura del horno: La diferencia de temperatura dentro del horno debe ser ≤±10℃. Se recomienda utilizar hornos de vacío o hornos con atmósfera protectora (como nitrógeno) para evitar la oxidación a alta temperatura y la pérdida de cromo en la superficie, lo cual afectaría la resistencia a la corrosión. En segundo lugar, control del tiempo de mantenimiento: Ajuste la duración en función del espesor de la pared. En general, el tiempo de mantenimiento es de 1 - 2 minutos por milímetro de espesor de la pared (δ). Por ejemplo, si δ = 10mm, el tiempo de mantenimiento debe ser de 10 - 20 minutos para garantizar la disolución completa de los carburos y la homogeneización de la estructura bifásica. 

Evite el tiempo de retención excesivo: Exceder el tiempo óptimo puede provocar granos gruesos, reducción de la plasticidad y la tenacidad, y aumento del consumo de energía y del riesgo de oxidación. Tercero, control de la velocidad de enfriamiento: Enfríe rápidamente a una temperatura por debajo de la de transformación de fase. Enfríe desde la temperatura de solución a menos de 400℃ (por ejemplo, enfriamiento en agua o enfriamiento por aire + enfriamiento forzado por aire) para evitar la formación de la zona de fragilidad a 475℃ (precipitación de ferrita que conduce al endurecimiento) y la fase σ (compuesto intermetálico Cr-Fe). La velocidad de enfriamiento debe ser ≥50℃/s. Selección del medio de enfriamiento: Las tuberías de pared delgada (δ≤5mm) se pueden enfriar por aire, mientras que las tuberías de pared gruesa (δ>5mm) deben enfriarse en agua para evitar un enfriamiento desigual y resultar en una microestructura no uniforme o concentración de tensiones. Cuarto, protección y limpieza de la superficie: Evite la oxidación y la descarbonización. Antes de entrar al horno, elimine el aceite superficial y la escama de óxido, y aplique agentes antioxidantes de alta temperatura. Si se utiliza un horno de aire, se debe realizar un lavado ácido (por ejemplo, solución de 10% de ácido fluorhídrico + 30% de ácido nítrico) después del enfriamiento para eliminar la capa de óxido y restaurar la película pasiva. Evite la contaminación y los residuos: Las herramientas en contacto con las tuberías deben estar hechas de acero inoxidable o cerámica para prevenir la contaminación por iones de hierro (por ejemplo, limaduras de hierro causando corrosión local). Quinto, control de tensiones y deformaciones: Optimice el método de carga. Las tuberías deben colgarse verticalmente o colocarse horizontalmente sobre soportes resistentes al calor, evitando el apilamiento y el apriete para prevenir la deformación elíptica debida al peso propio a altas temperaturas. La distancia entre soportes debe ser ≤1,5 metros. Tratamiento de alivio de tensiones después del enfriamiento: Para las piezas de tubería de precisión, se puede realizar un recocido a baja temperatura entre 200-300℃ después del tratamiento de solución para eliminar las tensiones de enfriamiento y evitar la deformación debida a la liberación de tensiones durante el procesamiento posterior. Sexto, prueba y verificación de prestaciones: Inspección de la estructura metalográfica: Tome muestras al azar y observe la proporción de austenita y ferrita (objetivo del 45%-55%), sin fases precipitadas residuales, y tamaño de grano de 5-8 grados (norma ASTM). Prueba de dureza: La dureza después del tratamiento de solución debe ser ≤HB290. Si supera este valor, se debe volver a ajustar la temperatura o el tiempo de retención para evitar la agravación de la tendencia al endurecimiento por trabajo. Controlar estrictamente los detalles anteriores puede garantizar que las tuberías de acero inoxidable dúplex obtengan una estructura bifásica uniforme después del tratamiento de solución, mejorando la resistencia a la corrosión y el rendimiento de procesamiento.

Etiquetas: Control de temperatura, Control del tiempo de mantenimiento, Control de la tasa de enfriamiento