Mitkä ovat ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valuputkien lämpökäsittelyprosessin vaiheet

Nykyaikaisten teollisuusputkijärjestelmien keskeisenä osana valetut ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket käytetään laajalti kemian-, öljy-, laivanrakennus-, voima- ja muilla aloilla. Erinomainen korroosionkestävyys ja mekaaniset ominaisuudet määräävät sen luotettavuuden ankarissa ympäristöissä. Lämpökäsittelyprosessi on keskeinen linkki ruostumattomien valuputkien suorituskyvyn parantamisessa, mikä vaikuttaa suoraan putken mikrorakenteeseen, mekaanisiin ominaisuuksiin ja korroosionkestävyyteen.

Lämpökäsittelyn tarkoitus ja merkitys
Valuprosessin aikana ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa putkissa on usein ongelmia, kuten sisäinen jännitys ja epätasainen mikrorakenne, joka johtuu epätasaisesta jäähdytysnopeudesta ja karkeasta organisoinnista. Kohtuullinen lämpökäsittelyprosessi voi poistaa valujännityksen, jalostaa rakeita, jakaa kudoksia tasaisesti ja parantaa mekaanisia ominaisuuksia ja korroosionkestävyyttä. Erityisesti austeniittisten ruostumattomien terästen, kuten 304, 316 jne., lämpökäsittely voi parantaa kykyä vastustaa pistesyöpymistä ja rakeiden välistä korroosiota ja pidentää putkiliitosten käyttöikää.

Yksityiskohtainen selitys lämpökäsittelyprosessin vaiheista
1. Esilämmityskäsittely
Esilämmityslämpötilaa säädetään yleensä 400 ℃ ~ 600 ℃. Päätarkoituksena on lieventää valun sisäistä lämpöjännitystä ja vähentää halkeamien riskiä myöhemmän kuumennuksen aikana. Esilämmitysaika riippuu putken halkaisijasta ja seinämän paksuudesta, jotta lämpötila tunkeutuu tasaisesti valuun.
2. Liuoshehkutus (liuoskäsittely)
Liuoshehkutus on keskeinen vaihe ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valuputkien suorituskyvyn parantamiseksi. Yleensä kuumennuslämpötilaa säädetään välillä 1040 ℃ ~ 1120 ℃, ja tietty aika pidetään yllä, jotta karbidit liukenevat kokonaan matriisiin ja eliminoivat saostumisvaiheen ja erotteluilmiön. Tasainen lämmitys on avain paikallisen yli- tai alikuumenemisen välttämiseksi.
Tämän vaiheen edut ovat:
Poistaa sisäistä stressiä, vähentää haurautta ja parantaa sitkeyttä.
Paranna korroosionkestävyyttä, erityisesti estää rakeiden välinen korroosio.
Tarkenna raerakennetta ja paranna mekaanisia ominaisuuksia.
Pitoaika määräytyy yleensä valetun putken seinämän paksuuden ja koon mukaan, yleensä 1-3 tuntia riittävän lämmönjohtavuuden varmistamiseksi.
3. Nopea jäähdytys (sammutus)
Liuoshehkutuksen jälkeen tarvitaan nopeaa jäähdytystä, yleensä vesijäähdytyksellä, öljyjäähdytyksellä tai ilmajäähdytyksellä. Nopea jäähdytys voi estää karbidien saostumisen uudelleen ja lukita kiinteän liuoksen tilan.
Jäähdytysnopeus vaikuttaa suoraan ruostumattoman teräksen mikrorakenteeseen ja suorituskykyyn:
Liian hidas jäähdytys voi helposti johtaa karbidin saostumiseen ja heikentää korroosionkestävyyttä.
Liian nopea jäähtyminen voi aiheuttaa lämpörasitusta, jota on kohtuullisesti hallittava.
Ammattimaisessa tuotannossa valitse tuotespesifikaatioille sopiva jäähdytysmenetelmä varmistaaksesi putkiliitosten vakaan toiminnan.
4. Matalan lämpötilan karkaisu (valinnainen)
Jotkut ruostumattomasta teräksestä valmistetut valuputket, joilla on erityisvaatimukset, karkaistaan alhaisessa lämpötilassa, ja lämpötila on yleensä 150 ℃ ~ 300 ℃. Tarkoituksena on edelleen eliminoida jäännösjännitystä, parantaa putken sitkeyttä ja plastisuutta sekä välttää mikrohalkeamia käytön aikana.
Lämpökäsittelylaitteet ja prosessinohjaus
Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valuputkien lämpökäsittelyssä käytetään enimmäkseen ilmakehän suojaavaa uunia tai tyhjiöuunia estämään hapettumista ja hiilenpoistoa lämmityksen aikana. Automaattinen lämpötilansäätöjärjestelmä varmistaa, että lämmitys- ja jäähdytysprosessin lämpötila on tarkka ja vakaa ja tuotteen suorituskyvyn tasaisuus on taattu suurimmassa määrin.
Lämpökäsittelyparametrit toteutetaan tiukasti materiaalistandardien ja suunnitteluvaatimusten mukaisesti, kuten ASTM A351, A743 jne. Prosessin ohjauksessa lämpötilakäyrä, eristysaika ja jäähdytysnopeus määritellään yksityiskohtaisesti sen varmistamiseksi, että jokainen tuote-erä täyttää suunnittelun suorituskykyindikaattorit.

Lämpökäsittelyn rooli tuotteen suorituskyvyn parantamisessa
Tieteellisen lämpökäsittelyn jälkeen valetuilla ruostumattomilla putkilla on seuraavat merkittävät edut:
Parannetut mekaaniset ominaisuudet: Vetolujuus ja myötölujuus paranevat merkittävästi, ja sitkeys on parantunut vastaamaan ankarien työolosuhteiden vaatimuksia.
Parannettu korroosionkestävyys: Rakeiden välinen korroosio, pistekorroosio ja rakokorroosio vähenevät merkittävästi, mikä varmistaa putkilinjan pitkäaikaisen vakaan toiminnan happo-, alkali- ja runsaasti suolaa sisältävissä ympäristöissä.
Sisäisen jännityksen lieventäminen: Eliminoi valuprosessin aikana syntyvä jäännösjännitys, vältä tuotteen muodonmuutoksia ja halkeilua sekä parantaa käyttöturvallisuutta.
Parempi pinnan laatu: yhtenäinen organisaatiorakenne tekee putken pinnasta tasaisemman, mikä on kätevä myöhempään käsittelyyn ja asennukseen.