Quando realizar o tratamento de solução em tubos de aço inoxidável duplo, quais detalhes devem ser observados?

O tratamento de solução de tubos de aço inoxidável dúplex requer atenção a detalhes como temperatura, tempo de permanência e taxa de resfriamento para garantir a uniformidade da microestrutura e da resistência à corrosão. 

Os pontos específicos são os seguintes: Em primeiro lugar, controle preciso da temperatura: Defina o intervalo de temperatura com precisão. Para o aço dúplex convencional (como o S32205), deve ser controlado entre 1050-1100°C, e para o aço dúplex super (como o S32750), deve ser entre 1100-1150°C. Uma temperatura muito baixa pode levar à retenção de fases precipitadas (como a fase σ), enquanto uma temperatura muito alta reduzirá a proporção de austenita, afetando o desempenho. É necessária a uniformidade da temperatura do forno: A diferença de temperatura dentro do forno deve ser ≤±10°C. É recomendado usar fornos a vácuo ou fornos com atmosfera protetora (como nitrogênio) para evitar a oxidação em alta temperatura e a perda de cromo na superfície, o que afetaria a resistência à corrosão. Em segundo lugar, controle do tempo de permanência: Ajuste a duração com base na espessura da parede. Geralmente, o tempo de permanência é de 1-2 minutos por milímetro de espessura da parede (δ). Por exemplo, se δ = 10mm, o tempo de permanência deve ser de 10-20 minutos para garantir a dissolução completa dos carbonetos e a homogeneização da estrutura bifásica. 

Evite tempos de manutenção excessivos: Ultrapassar o tempo ideal pode levar a grãos grosseiros, redução da plasticidade e tenacidade, e aumento do consumo de energia e risco de oxidação. Terceiro, controle da taxa de resfriamento: Resfrie rapidamente para abaixo da temperatura de transformação de fase. Resfrie da temperatura de solução para abaixo de 400°C (por exemplo, resfriamento em água ou resfriamento a ar + resfriamento forçado a ar) para evitar a formação da zona de fragilidade a 475°C (precipitação de ferrita levando ao endurecimento) e da fase σ (composto intermetálico Cr-Fe). A taxa de resfriamento deve ser ≥50°C/s. Seleção do meio de resfriamento: Tubos de parede fina (δ≤5mm) podem ser resfriados a ar, enquanto tubos de parede grossa (δ>5mm) devem ser resfriados em água para evitar resfriamento irregular e resultar em microestrutura não uniforme ou concentração de tensão. Quarto, proteção e limpeza da superfície: Prevenha oxidação e descarbonização. Antes de entrar no forno, remova óleo superficial e camada de óxido, e aplique agentes antioxidantes de alta temperatura. Se um forno a ar for usado, deve-se realizar limpeza ácida (por exemplo, solução de 10% ácido fluorídrico + 30% ácido nítrico) após o resfriamento para remover a camada de óxido e restaurar a película passiva. Evite contaminação e resíduos: As ferramentas em contato com os tubos devem ser feitas de aço inoxidável ou cerâmica para prevenir contaminação por íons de ferro (por exemplo, sucata de ferro causando corrosão local). Quinto, controle de tensão e deformação: Otimize o método de carregamento. Os tubos devem ser suspensos verticalmente ou colocados horizontalmente em suportes resistentes ao calor, evitando empilhamento e esmagamento para evitar deformação elíptica devido ao peso próprio em altas temperaturas. A distância entre os suportes deve ser ≤1,5 metros. Tratamento de relaxamento de tensão pós-resfriamento: Para acessórios de tubo precisos, pode ser realizada um recozimento a baixa temperatura a 200 - 300°C após o tratamento de solução para eliminar a tensão de resfriamento e evitar deformação devido à liberação de tensão durante o processamento subsequente. Sexto, teste e verificação de desempenho: Inspeção da estrutura metalográfica: Amostre aleatoriamente e observe a proporção de austenita e ferrita (alvo 45% - 55%), nenhuma fase precipitada residual e tamanho de grão de 5 - 8 graus (padrão ASTM). Teste de dureza: A dureza após o tratamento de solução deve ser ≤HB290. Se ultrapassar esse valor, a temperatura ou o tempo de manutenção devem ser reajustados para evitar a agravação da tendência de endurecimento por trabalho. Controlar estritamente os detalhes acima pode garantir que os tubos de aço inoxidável dúplex obtenham uma estrutura bifásica uniforme após o tratamento de solução, melhorando a resistência à corrosão e o desempenho de processamento.

Etiquetas: Controle de Temperatura, Controle do Tempo de Mantenimento, Controle da Taxa de Resfriamento