Kaip valdyti suvirinimo proceso parametrus, kad būtų slopinamas karštis{0}}316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių paveiktos zonos korozija
Suvirinimas yra nepakeičiama apdorojimo procedūra gaminant 316 nerūdijančio plieno antikorozinius šildymo vamzdžius, tačiau taip pat sukuriama labiausiai pažeidžiama korozijos zona, vadinama karščiu{2}}afektuota zona (HAZ). Aukštos-temperatūrinės suvirinimo terminio ciklo metu HAZ patiria drastiškų grūdelių ribų pasikeitimų ir elementų atsiskyrimo, net jei pagrindinė medžiaga naudoja kvalifikuotą mažai -anglies 316L sudėtį ir standartizuotą tirpalo atkaitinimą. Dėl nereguliuojamos suvirinimo srovės, per didelės šilumos įvesties ir ilgos laikymosi aukštoje -temperatūroje HAZ sukels chromo karbido nuosėdas, dėl kurių atsiranda vietinis jautrinimas ir chromo išeikvojimas. Skirtingai nuo vienodos matricos korozijos, HAZ korozija sukelia tipišką linijinę tarpkristalinę eroziją išilgai suvirinimo siūlių, kurią sunku ištaisyti naudojant įprastą pasyvavimo metodą. Pramoniniame cirkuliuojančiame vandenyje, kuriame gausu chlorido, ir kintamoje karštoje ir šaltoje darbo aplinkoje mažyčiai HAZ korozijos įtrūkimai greitai išsiplės dėl elektrocheminės erozijos ir šiluminio įtempio sujungimo, galiausiai sukeldami siūlių nuotėkį ir bendrą šildymo vamzdžių išardymą. Todėl tobulas suvirinimo parametrų valdymas yra gyvybiškai svarbus norint pašalinti silpnas korozijos zonas ir išlaikyti integruotą antikorozinį 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių veikimą.
Nepagrįstas suvirinimo šilumos įvedimas yra pagrindinė HAZ jautrinimo ir pagreitėjusios korozijos skatinimo priemonė. Dėl per didelės suvirinimo srovės ir lėto suvirinimo greičio susidaro itin-didelis šilumos įvedimas, todėl HAZ ilgą laiką išlieka pavojingame jautrinimo temperatūros diapazone nuo 450 laipsnių iki 850 laipsnių. Ši sąlyga skatina nuolatinį karbido nusodinimą ir sunaikina pasyvios plėvelės tęstinumą šalia suvirinimo siūlių. Atvirkščiai, dėl pernelyg žemų suvirinimo parametrų suvirinimo jungtyse atsiras nedidelių šlakų inkliuzų ir mikro{6}}įtrūkimų, todėl susidarys plyšių struktūros, kurios lengvai surenka korozinius jonus ir sukelia vietinę taškinę koroziją. Be to, nekontroliuojama tarp-praėjimo temperatūra suvirinant daugiasluoksnį- sukels kumuliacinę šiluminę žalą, dar labiau išplėsdama šilumos{10}}veikiamos zonos jautrinimo diapazoną. Mokslinis ir laipsniškas suvirinimo parametrų suderinimas gali veiksmingai susiaurinti HAZ diapazoną, slopinti grūdelių ribos karbido nusodinimą ir išlaikyti suvirinimo jungčių struktūrinį stabilumą.
|
Suvirinimo parametrų būklė |
HAZ struktūrinės charakteristikos |
Korozijos rizikos efektyvumas |
Standartinė parametrų optimizavimo schema |
|---|---|---|---|
|
Per didelis šilumos įvedimas |
Paplatėjęs HAZ, stambūs grūdai, rimti karbido krituliai |
Stipri tarpkristalinė korozija išilgai suvirinimo siūlių, didelė nuotėkio rizika |
Naudokite žemos{0}}srovės greitą suvirinimą, kad sutrumpintumėte aukštoje{1}}temperatūroje laiką |
|
Nepakankamas šilumos tiekimas |
Neužbaigta suvirinimo siūlė, likutiniai mažyčiai šlako tarpeliai |
Plyšinė korozija ir vietinės duobės suvirinimo jungtyse |
Sureguliuokite srovę ir įtampą, kad užtikrintumėte visišką suvirinimo siūlę ir kompaktišką struktūrą |
|
Aukšta tarpinė{0}}praėjimo temperatūra |
Kaupiamasis terminis įjautrinimas, išsiplėtęs silpnos korozijos plotas |
Uždelstas HAZ korozijos gedimas ilgai{0}}veikiant |
Kontroliuokite tarpą{0}}žemesnę nei 60 laipsnių temperatūrą naudodami priverstinį aušinimą |
|
Optimizuotas standartinis suvirinimas |
Siauras ir vienodas HAZ, nėra akivaizdaus karbido segregacijos |
Suvirinimo siūlės ir netauriųjų metalų nuoseklus antikorozinis{0}}veiksmingumas |
Tikslus šilumos įvesties valdymas + realiuoju laiku-inter{2}}perėjimo temperatūros stebėjimas |
Siekdamos iš esmės slopinti 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių HAZ koroziją, įmonės turi nustatyti išskirtines antikorozinės įrangos suvirinimo procesų specifikacijas. Suvirinimo srovė, įtampa ir ėjimo greitis turi būti suderinti pagal vamzdžio sienelės storį, kad būtų išvengta per didelio šilumos patekimo ir ilgalaikio įjautrinimo. Daugiasluoksnėje suvirinimo konstrukcijoje taikoma griežta tarp-praėjimo temperatūros kontrolė su suslėgto oro aušinimu, siekiant užtikrinti, kad suvirinimo zona greitai nepatektų į pavojingą temperatūros intervalą. Po suvirinimo atliekamas suvirinimo paviršiaus šlifavimas ir papildomas pasyvavimas, siekiant pašalinti suvirinimo oksidacijos sluoksnius ir atkurti paviršiaus pasyvios plėvelės kompaktiškumą. Tuo tarpu metalografinė patikra ir suvirintų jungčių tarpkristalinės korozijos bandymai pridedami kaip privalomi kokybės tikrinimo elementai, siekiant patikrinti karščio paveiktos zonos antikorozinį stabilumą{10}}. Standartizuotas suvirinimo parametrų valdymas pašalina silpniausią šildymo vamzdžių apdorojimo korozijos grandį, užtikrina pastovų antikorozinį pagrindinių medžiagų ir suvirinimo jungčių veikimą ir dar labiau sustiprina visą 316 nerūdijančio plieno pramoninių šildymo vamzdžių atsparumo korozijai garantiją.
