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Laijing Bu
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Lorsque vous effectuez un traitement de mise en solution sur des tubes en acier inoxydable duplex, quels détails faut-il noter ?
2025-06-30 12:39:37
Le traitement de mise en solution des tubes en acier inoxydable duplex nécessite une attention aux détails tels que la température, le temps de maintien et la vitesse de refroidissement pour garantir l'uniformité de la microstructure et la résistance à la corrosion.
Les points spécifiques sont les suivants : Premièrement, contrôle précis de la température : Réglez précisément la plage de température. Pour l'acier duplex conventionnel (tel que S32205), il devrait être contrôlé entre 1050 et 1100°C, et pour l'acier super duplex (tel que S32750), il devrait être entre 1100 et 1150°C. Une température trop basse peut entraîner la présence de phases précipitées (telles que la phase σ), tandis qu'une température trop élevée réduira la proportion d'austénite, affectant les performances. L'uniformité de la température du four est requise : La différence de température à l'intérieur du four devrait être ≤±10°C. Il est recommandé d'utiliser des fours sous vide ou des fours sous atmosphère protectrice (telles que l'azote) pour éviter l'oxydation à haute température et la perte de chrome en surface, qui affecteraient la résistance à la corrosion. Deuxièmement, contrôle du temps de maintien : Ajustez la durée en fonction de l'épaisseur de la paroi. Généralement, le temps de maintien est de 1 à 2 minutes par millimètre d'épaisseur de paroi (δ). Par exemple, si δ = 10 mm, le temps de maintien devrait être de 10 à 20 minutes pour garantir la dissolution complète des carbures et l'homogénéisation de la structure biphasée.
Évitez un temps de maintien excessif : Dépasser le temps optimal peut entraîner des grains grossiers, une réduction de la plasticité et de la ténacité, ainsi qu'une augmentation de la consommation d'énergie et du risque d'oxydation. Troisièmement, contrôle de la vitesse de refroidissement : Refroidissez rapidement en dessous de la température de transformation de phase. Refroidissez depuis la température de mise en solution jusqu'en dessous de 400°C (par exemple, refroidissement à l'eau ou refroidissement à l'air + refroidissement forcé à l'air) pour éviter la formation de la zone de fragilité à 475°C (précipitation de ferrite entraînant un durcissement) et de la phase σ (composé intermétallique Cr-Fe). La vitesse de refroidissement devrait être ≥50°C/s. Sélection du milieu de refroidissement : Les tubes à paroi mince (δ≤5mm) peuvent être refroidis à l'air, tandis que les tubes à paroi épaisse (δ>5mm) doivent être refroidis à l'eau pour éviter un refroidissement inégal et entraîner une microstructure non uniforme ou une concentration de contraintes. Quatrièmement, protection et nettoyage de la surface : Empêchez l'oxydation et la décarburation. Avant d'entrer dans le four, éliminez l'huile de surface et l'écaillage d'oxyde, et appliquez des agents anti-oxydants à haute température. Si un four à air est utilisé, un décapage acide (par exemple, solution d'acide fluorhydrique à 10% + acide nitrique à 30%) devrait être effectué après refroidissement pour éliminer la couche d'oxyde et restaurer le film passif. Évitez la contamination et les résidus : Les outils en contact avec les tubes devraient être en acier inoxydable ou en céramique pour éviter la contamination par les ions fer (par exemple, des copeaux de fer causant une corrosion locale). Cinquièmement, contrôle des contraintes et des déformations : Optimisez la méthode de chargement. Les tubes devraient être suspendus verticalement ou placés horizontalement sur des supports réfractaires, évitant l'empilement et l'écrasement pour éviter une déformation elliptique due au poids propre à haute température. La distance entre les supports devrait être ≤1,5 mètres. Traitement de relaxation des contraintes après refroidissement : Pour les raccords de tube de précision, un recuit à basse température à 200-300°C peut être effectué après le traitement de mise en solution pour éliminer les contraintes de refroidissement et éviter les déformations dues à la libération des contraintes lors des traitements ultérieurs. Sixièmement, test et vérification des performances : Inspection de la structure métallographique : Échantillonnez au hasard et observez la proportion d'austénite et de ferrite (cible 45%-55%), aucun phasé précipité résiduel, et la taille des grains de 5-8 grades (norme ASTM). Test de dureté : La dureté après le traitement de mise en solution devrait être ≤HB290. Si elle dépasse cette valeur, la température ou le temps de maintien devrait être réajusté pour éviter l'aggravation de la tendance au durcissement de la matière. En contrôlant strictement les détails ci-dessus, on peut s'assurer que les tubes en acier inoxydable duplex obtiennent une structure biphasée uniforme après le traitement de mise en solution, améliorant la résistance à la corrosion et les performances de traitement.
Mots-clés: Contrôle de température, Contrôle du temps de maintien, Contrôle de la vitesse de refroidissement