Detalhes devem ser observados ao realizar o tratamento de solução em tubos de aço inoxidável dúplex

O tratamento de solução sólida de tubos de aço inoxidável duplo requer atenção a detalhes, como temperatura, tempo de isolamento e taxa de resfriamento, para garantir a uniformidade do tecido e a resistência à corrosão, conforme segue:

1. Controle de temperatura

Defina com precisão a faixa de temperatura:

O aço duplo convencional (como o S32205) precisa ser controlado entre 1050 - 1100 °C, enquanto o aço duplo super (como o S32750) precisa ser controlado entre 1100 - 1150 °C. Se a temperatura for muito baixa, pode facilmente levar a precipitados residuais (como a fase σ), enquanto se for muito alta, a proporção da fase austenítica diminuirá, afetando o desempenho.

Requisitos para a uniformidade da temperatura do forno:

A diferença de temperatura dentro do forno é ≤± 10 °C. É recomendado usar um forno a vácuo ou um forno com atmosfera protetora (como nitrogênio) para evitar a remoção de cromo superficial causada pela oxidação a alta temperatura, o que afeta a resistência à corrosão.

2. Controle do tempo de isolamento

Ajuste a duração de acordo com a espessura da parede:

Calculado com base na espessura da parede do tubo, δ (mm), o tempo de isolamento é geralmente de 1-2 minutos/mm. Por exemplo, quando δ = 10mm, o tempo de isolamento é de 10-20 minutos para garantir que os carbonetos sejam totalmente dissolvidos e a estrutura bifásica seja homogeneizada.

Evite isolamento excessivo:

Exceder o tempo ideal pode levar a grãos grosseiros, redução da ductilidade e aumento do consumo de energia e do risco de oxidação.

3. Controle da taxa de resfriamento

Resfrie rapidamente para abaixo da temperatura de transição de fase:

Resfrie rapidamente da temperatura de solução sólida para abaixo de 400 °C (por exemplo, resfriamento à água ou resfriamento a ar + resfriamento forçado a ar) para evitar a zona frágil (dureza induzida pela precipitação de ferrita) e a precipitação da fase σ (composto intermetálico Cr Fe) a 475 °C, com uma taxa de resfriamento de ≥ 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 à água para evitar resfriamento desigual que leve a organização desigual ou concentração de tensões.

4、 Proteção e limpeza da superfície

Prevenir oxidação e descarbonização:

Remova manchas de óleo e camadas de óxido da superfície antes de colocar no forno e pulverize antioxidantes de alta temperatura; Se for usado um forno a ar, deve-se realizar lavagem ácida (por exemplo, solução de 10% de ácido fluorídrico + 30% de ácido nítrico) após o resfriamento para remover a camada de óxido e restaurar a película passivante.

Evitar poluição residual:

As ferramentas que entram em contato com os tubos devem ser feitas de aço inoxidável ou materiais cerâmicos para evitar contaminação por íons de ferro (por exemplo, resíduos de ferro causando corrosão local).

5、 Controle de tensão e deformação

Otimização do método de carregamento do forno:

Os tubos são suspensos verticalmente ou colocados horizontalmente em suportes resistentes ao calor para evitar empilhamento e esmagamento, e prevenir deformação elíptica devido ao seu próprio peso em altas temperaturas. O espaçamento entre os suportes é ≤ 1,5 metros.

Tratamento de alívio de tensão após o resfriamento:

Para encaixes precisos, pode ser realizada um recozimento a baixa temperatura a 200-300 ℃ após o tratamento de solução sólida para eliminar o stress de resfriamento e evitar a deformação causada pela liberação de stress durante o processamento subsequente.

6. Verificação de teste de desempenho

Exame metalográfico:

As amostras foram observadas para determinar a razão bifásica de austenita e ferrita (alvo 45% - 55%), sem precipitados residuais e com um tamanho de grão de 5 - 8 níveis (padrão ASTM).

Teste de dureza:

Após a solução sólida, a dureza deve ser ≤ HB290. Se ultrapassar esse limite, a temperatura ou o tempo de manutenção precisa ser reajustado para evitar agravar a tendência de endurecimento por trabalho.

Controlar estritamente os detalhes acima pode garantir que uma estrutura bifásica uniforme seja obtida após o tratamento de solução sólida de tubos de aço inoxidável dúplex, melhorando a resistência à corrosão e o desempenho de processamento.

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