Kaip optimizuoti 316 nerūdijančio plieno valcavimo procesą, siekiant sumažinti mikrostruktūros defektus ir šildymo vamzdžių jautrumą korozijai

Kaip optimizuoti 316 nerūdijančio plieno valcavimo procesą, siekiant sumažinti mikrostruktūros defektus ir šildymo vamzdžių jautrumą korozijai

316 nerūdijančio plieno elektrinių šildymo vamzdžių ilgalaikis antikorozinis stabilumas- priklauso nuo kvalifikuotos cheminės sudėties ir standartizuotos metalografinės mikrostruktūros. Daugelis gamintojų koncentruojasi tik į anglies, molibdeno ir nikelio elementų aptikimą, ignoruodami konstrukcinius defektus, atsiradusius dėl nemokslinių karštojo ir šaltojo valcavimo procesų. Neprotingi valcavimo parametrai dažnai sukelia įprastas pagrindo problemas, įskaitant netolygų grūdelių pasiskirstymą, liekamąjį vidinį įtempį, paviršiaus riedėjimo tekstūrą ir mikroskopinius gardelės iškraipymus. Šių proceso defektų negalima pašalinti naudojant įprastus ėsdinimo, pasyvavimo ar paviršiaus valymo būdus. Jie nuolat mažins pasyvios plėvelės, kurioje gausu chromo, kompaktiškumą ir vienodumą, todėl vamzdžio paviršiuje susidarys būdingos korozijai{8}}jautrios vietos. Esant pramoninėms darbo sąlygoms, tokioms kaip cirkuliuojantis chlorido vanduo, kintantys šaltos ir karštos temperatūros ciklai ir skysčių šveitimas, šie nedideli struktūriniai defektai palaipsniui didės, sukels vietinę duobių ir plyšių koroziją ir galiausiai sukels ankstyvą sienelių plonėjimą ir šildymo vamzdžių nuotėkio gedimą. Todėl valcavimo proceso optimizavimas yra nepakeičiama techninė priemonė, padedanti sumažinti medžiagų jautrumą korozijai ir pagerinti bendrą 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių antikorozinę{11}klasę.

Skirtingi valcavimo parametrų nustatymai tiesiogiai lemia 316 nerūdijančio plieno pagrindų mikrostruktūros kokybę ir vėlesnį atsparumą korozijai. Per aukšta karšto valcavimo temperatūra sukels nenormalų austenito grūdelių augimą, dėl to susidarys grubios ir nelygios metalografinės struktūros, kurios susilpnins metalo matricos struktūrinį stabilumą. Per didelė vieno-praėjimo šalto valcavimo deformacija vamzdžio sienelės viduje sukaups didelį liekamąjį tempimo įtempį, o tai žymiai padidina įtempių korozijos įtrūkimų jautrumą esant kintamoms temperatūrinėms apkrovoms. Be to, dėl nepakankamo valcavimo tikslumo ant šildymo vamzdžio vidinio ir išorinio paviršiaus liks tankūs mikro{5}}įbrėžimai ir juostelės- formos riedėjimo tekstūros. Šie mikroskopiniai grioveliai lengvai adsorbuoja terpėje suspenduotas priemaišas, chlorido jonus ir nuosėdų nuosėdas, sukeldami ilgalaikius-nuosėdų{9}} korozijos pavojus. Priešingai, rafinuoti ir segmentuoti valcavimo procesai gali suvienodinti grūdelių dydį, sumažinti vidinį įtempį, išgauti itin lygią paviršiaus morfologiją ir labai pagerinti nerūdijančio plieno medžiagų pasyvios plėvelės savitaisymo{12} gebėjimą.

Norėdami iš esmės sumažinti 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių jautrumą korozijai, įmonės turi nustatyti visas valcavimo proceso standartines specifikacijas. Karšto valcavimo stadijoje temperatūros stebėjimo įranga naudojama realiuoju laiku-uždarosios-kilpos valdymui, kad būtų išvengta grūdų sutirštėjimo ir struktūrinės diferenciacijos dėl perkaitimo. Šaltojo valcavimo procese taikoma laipsniška deformacijos konstrukcija, kad būtų išvengta pernelyg didelio vienkartinio{5}}suspaudimo, o reguliarus įtempių mažinimo atkaitinimas atliekamas siekiant pašalinti gardelės iškraipymą ir liekamąjį įtempį. Po valcavimo gamybos atliekamas tikslus apdailos apdorojimas, siekiant pašalinti paviršiaus valcavimo tekstūras ir mikroskopinius defektus, sumažinant korozinių terpių sukibimą ir sodrinimą. Tuo pačiu metu metalografinis mikroskopinis aptikimas laikomas privalomu tikrinimo elementu, siekiant patikrinti kiekvienos žaliavų partijos grūdelių vienodumą ir struktūrinį kompaktiškumą. Mokslinis valcavimo proceso optimizavimas efektyviai pagerina 316 nerūdijančio plieno pagrindų struktūrinį vienodumą ir paviršiaus kokybę, pašalina proceso sukeltus korozijos pavojus nuo šaltinio ir suteikia stabilią metalurginę ilgalaikę antikorozinę garantiją ir saugų pramoninių šildymo vamzdžių įrangos veikimą.