Suvirinimas yra esminis formavimo procesas 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių surinkimui į įvairius pramoninius šildymo įrenginius. Suvirinant aukštoje -temperatūroje, suvirinimo siūlė ir gretima šilumos-paveikta zona patirs greitą įkaitimą ir netolygų aušinimą. Kai temperatūra tam tikrą laiką išlieka jautrinimo diapazone nuo 450 laipsnių iki 850 laipsnių, chromo karbidas nuolat nusėda palei medžiagos grūdelių ribas. Šis reiškinys sukelia vietinį chromo išeikvojimą grūdelių ribose, o tai sunaikina paviršiaus pasyvios plėvelės tęstinumą. Patekusios į chloro -turinčią, rūgštinę ar drėgną korozinę terpę, chromo{10}}trūkumo grūdelių ribos taps pirmenybiniais korozijos kanalais, dėl kurių atsiranda tarpkristalinė korozija, kuri plinta į vidų palei grūdelių ribas. Tokios paslėptos korozijos negalima aptikti atliekant įprastinį išvaizdos patikrinimą, todėl galiausiai vamzdis įtrūks ir prasiskverbs. Daugelis gamintojų nepaiso suvirinimo jautrinimo rizikos ir taiko atsitiktinius suvirinimo ir aušinimo metodus, dėl kurių dažnai sugenda suvirinti šildymo vamzdžiai. Todėl norint sulaikyti tarpkristalinę koroziją ir išlaikyti būdingas antikorozines savybes, būdingas 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžiams, būtinas standartizuotas suvirinimo parametrų valdymas ir pagrįstas po{14}}suvirinimo siūlės terminis apdorojimas.
Pagrindinė tarpgranulinės korozijos priežastis yra chromo karbido nusodinimas, kurį sukelia suvirinimo terminiai ciklai. Suvirinimo metu pagrindinė medžiaga, esanti šalia suvirinimo siūlės, kaitinama iki aukštos temperatūros, viršijančios 1000 laipsnių, chromas visiškai ištirpsta austenito matricoje, kad susidarytų vienodas kietas tirpalas. Jei po suvirinimo aušinimo greitis yra per lėtas, medžiaga ilgą laiką išliks jautrinimo temperatūros zonoje. Anglies atomų perteklius jungiasi su chromu ir sudaro chromo karbidą ir nusėda ties grūdelių ribomis, o tai sunaudoja chromo elementus šalia grūdelių ribų. Dėl to chromo kiekis grūdelių ribose yra per mažas, kad susidarytų tanki pasyvi plėvelė. Korozinėje aplinkoje tarp grūdelių ribų ir grūdelių vidų susidaro mikro galvaniniai elementai, sukeldami nuolatinį anodinį tirpimą išilgai grūdelių ribų ir sukeldami negrįžtamus tarpkristalinės korozijos pažeidimus.
Šiame tyrime apibendrinamos trys veiksmingos techninės priemonės, padedančios išvengti suvirinimo{0}}sukeltos tarpkristalinės korozijos: optimizuoti suvirinimo proceso parametrai, greitas priverstinis aušinimas ir tikslinis po-suvirinimo tirpalo terminis apdorojimas. Pirma, naudojami mažo šilumos įėjimo suvirinimo parametrai, siekiant sutrumpinti šilumos-paveiktos zonos buvimo laiką jautrinimo temperatūros diapazone. Maža srovė, trumpas suvirinimo laikas ir siauras suvirinimo rutulys yra naudojami siekiant sumažinti bendrą šiluminio poveikio diapazoną. Pertraukiamas segmentinis suvirinimas pakeičia nenutrūkstamą toli{6}}suvirinimą, kad būtų išvengta kumuliacinės šilumos koncentracijos, kuri veiksmingai riboja chromo karbido nusodinimą ties grūdelių ribomis. Tuo tarpu tiek vidinėje, tiek išorinėje siūlės pusėse uždedama argono dujų apsauga, kad būtų išvengta aukštos temperatūros oksidacijos ir suvirinimo metalo paviršiaus angliavandenių.
Antra, priverstinio greito aušinimo priemonės įgyvendinamos iš karto po suvirinimo. Suspaustas švarus oras arba cirkuliuojantis aušinimo vanduo naudojamas greitai atvėsinti suvirinimo siūlę ir įkaitinti{1}}paveiktą zoną, kad medžiaga per trumpiausią laiką praeitų per 450–850 laipsnių jautrinimo temperatūros diapazoną. Šis metodas slopina chromo karbido nusodinimą kinetinės reakcijos požiūriu, o tai yra ekonomiškiausia ir patogiausia anti-jautrumo mažinimo priemonė, tinkama šildymo vamzdžių paketiniam apdorojimui vietoje. Tačiau reikia vengti pernelyg greito aušinimo, kad būtų išvengta liekamojo suvirinimo terminio įtempio ir šalto įtrūkimo defektų.
Trečia, tirpalo atkaitinimo terminis apdorojimas taikomas šildymo vamzdžiams, naudojamiems sunkiomis korozinėmis darbo sąlygomis. Suvirinti komponentai pašildomi iki 1050–1100 laipsnių ir tam tikrą laiką laikomi šilti, kad nusodintas chromo karbidas visiškai ištirptų atgal į austenito matricą, po to greitai atšaldomas iki kambario temperatūros. Šis procesas atkuria tolygų chromo elementų pasiskirstymą medžiagoje ir visiškai pašalina chromo-išeikvotą grūdelių ribinę struktūrą, iš esmės pašalindamas paslėptą tarpkristalinės korozijos pavojų.
Metalografinis stebėjimas ir tarpkristalinės korozijos bandymų rezultatai rodo, kad šildymo vamzdeliuose su mažo šilumos įvado suvirinimu ir priverstiniu aušinimu po suvirinimo chromo karbido nenusėda grūdelių ribose ir jie atitinka tarpkristalinės korozijos tikrinimo standartą. Priešingai, mėginiai su dideliu šilumos įvedimu ir natūraliu lėtu aušinimu rodo akivaizdžią grūdelių ribos koroziją po pagreitinto korozijos bandymo. Lauko pritaikymo duomenys rodo, kad standartizuota suvirinimo ir terminio apdorojimo kontrolė sumažina suvirintų šildymo vamzdžių tarpkristalinės korozijos dažnį daugiau nei 75%. Apibendrinant galima pasakyti, kad suvirinimo šilumos įvedimo valdymas, po-suvirinimo aušinimo pagreitinimas ir, kai reikia, terminis apdorojimas tirpalu gali veiksmingai užkirsti kelią 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių tarpkristalinei korozijai. Šios proceso specifikacijos pašalina suvirinimo -sukeliamus medžiagų jautrinimo defektus, užtikrina suvirintų dalių struktūrinį vienodumą ir antikorozinį stabilumą{8} bei patikimą techninę garantiją ilgalaikiam-saugiam pramoninės suvirinto šildymo įrangos eksploatavimui.
