При проведении растворяющей термообработки на трубах из двухфазной нержавеющей стали, какие детали следует учитывать?

Термообработка на растворение двойных нержавеющих стальных труб требует внимания к таким деталям, как температура, время выдержки и скорость охлаждения, чтобы обеспечить однородность микроструктуры и коррозионную стойкость. 

Конкретные моменты следующие: Во - первых, точный контроль температуры: Точно устанавливайте диапазон температур. Для обычного двойного стали (например, S32205) температура должна быть контролирована в пределах 1050 - 1100℃, а для сверхдвойного стали (например, S32750) - 1100 - 1150℃. Слишком низкая температура может привести к сохранению выпавших фаз (например, σ - фазы), в то время как слишком высокая температура уменьшит долю аустенита, влияя на характеристики. Требуется однородность температуры в печи: Разница температур внутри печи должна быть ≤±10℃. Рекомендуется использовать вакуумные печи или печи с защитной атмосферой (например, азот), чтобы избежать высокотемпературного окисления и потери хрома на поверхности, что повлияет на коррозионную стойкость. Во - вторых, контроль времени выдержки: Регулируйте продолжительность в зависимости от толщины стенки. Как правило, время выдержки составляет 1 - 2 минуты на миллиметр толщины стенки (δ). Например, если δ = 10 мм, время выдержки должно быть 10 - 20 минут, чтобы обеспечить полное растворение карбидов и гомогенизацию двухфазной структуры. 

Избегайте чрезмерного времени выдержки: превышение оптимального времени может привести к грубым зернам, снижению пластичности и вязкости, а также к увеличению энергопотребления и риска окисления. Третье, контроль скорости охлаждения: быстро охлаждайте до температуры ниже точки фазового превращения. Охлаждайте от температуры растворения до ниже 400℃ (например, водяным охлаждением или воздушным охлаждением + принудительным воздушным охлаждением), чтобы предотвратить образование зоны хрупкости при 475℃ (выпадение феррита, приводящее к упрочнению) и σ-фазы (межметаллическое соединение Cr-Fe). Скорость охлаждения должна быть ≥50℃/с. Выбор охлаждающей среды: тонкостенные трубы (δ≤5мм) можно охлаждать воздухом, в то время как толстостенные трубы (δ>5мм) должны быть охлаждены водой, чтобы избежать неравномерного охлаждения и появления неоднородной микроструктуры или концентрации напряжений. Четвёртое, защита и очистка поверхности: предотвращайте окисление и декарбонизацию. Перед загрузкой в печь удалите поверхностный масло и окалину и нанесите антиокислительное средство для высоких температур. Если используется воздушная печь, после охлаждения необходимо провести травление кислотой (например, 10% фтористоводородной кислоты + 30% азотной кислоты) для удаления оксидного слоя и восстановления пассивной пленки. Избегайте загрязнения и остатков: инструменты, контактирующие с трубами, должны быть изготовлены из нержавеющей стали или керамики, чтобы предотвратить загрязнение ионами железа (например, стружка железа может вызвать местную коррозию). Пятое, контроль напряжений и деформаций: оптимизируйте способ загрузки. Трубы должны быть подвешены вертикально или размещены горизонтально на жаростойких опорах, избегайте складирования и сжатия, чтобы предотвратить эллиптическую деформацию из-за собственного веса при высоких температурах. Расстояние между опорами должно быть ≤1,5 метра. Процесс снятия напряжений после охлаждения: для точных трубных фитингов можно провести низкотемпературную отжиг при 200 - 300℃ после растворяющего отжига, чтобы устранить напряжения охлаждения и избежать деформации из-за освобождения напряжений при последующей обработке. Шестое, тестирование и проверка свойств: Исследование металлографической структуры: случайно отбирайте образцы и изучайте соотношение аустенита и феррита (целевой диапазон 45% - 55%), отсутствие остаточных выпавших фаз и размер зерна от 5 до 8 класса (стандарт ASTM). Тест на твердость: твердость после растворяющего отжига должна быть ≤HB290. Если это значение превышается, необходимо перерегулировать температуру или время выдержки, чтобы избежать усугубления тенденции к упрочнению при деформировании. Строгое соблюдение вышеуказанных деталей позволяет гарантировать, что двухфазные нержавеющие трубы получат равномерную двухфазную структуру после растворяющего отжига, улучшая коррозионную стойкость и технологические свойства.

Теги: Контроль температуры, Контроль времени выдержки, Контроль скорости охлаждения