Søge
Duplex stålrør er et rustfrit stålmateriale, der indeholder en to-faset struktur af ferrit og austenit, med et typisk faseforhold på ca. 50:50. Denne to-fasede struktur kombinerer høj styrke med god korrosionsbestandighed og er vidt brugt i højkorrosions- og højspændingsmiljøer såsom olie og gas, kemisk industri og marineteknik. Almindelige kvaliteter som UNS S31803 og S32205 er ekstremt følsomme over for varme arbejdsprocesser på grund af deres specielle metallurgiske struktur.
Hotformende processkarakteristika for duplex stålrør
Hotformning henviser til processen med opvarmning af stålrøret til en høj temperatur og derefter dannelse af det gennem en form. For duplex rustfrit stål kontrolleres den varme formningstemperatur generelt mellem 1100 ° C og 1250 ° C. Inden for dette temperaturområde har materialet god plasticitet og er let at danne. Der er dog også risikoen for faseændring, grovhed af strukturen og nedbør af skadelige faser, især når den høje temperatur forbliver for længe.
Hvis kølekontrollen ikke er passende under den varme dannelsesproces, kan det føre til en stigning i ferritfasen, et fald i austenitfasen og endda dannelsen af sprøde faser, såsom σ -fase (Sigma -fase) og χ -fase (CHI -fase), som alvorligt vil svække hårdhed og korrosionsresistens af materialet.
Definition og formål med løsningsbehandling
Opløsningsbehandling henviser til opvarmning af materialet til en passende temperatur (normalt 1020 ° C til 1100 ° C), hvilket holder det varmt i en bestemt periode og derefter afkøles det hurtigt, så de tidligere udfældede skadelige faser opløses i austenitmatrixen og en ensartet duplex -struktur.
De vigtigste formål med denne behandling inkluderer:
Gendan standarden austenit/ferritforhold;
Opløs skadelige intermetalliske forbindelser, såsom σ fase og χ fase udfældning under varmt arbejde;
Refiner kornene og forbedre de samlede mekaniske egenskaber;
Forbedre modstanden mod pitting, spaltekorrosion og stresskorrosion revner;
Gendan materialets sejhed og duktilitet.
Er opløsningsbehandling nødvendig efter varm formning af duplex -stålrør?
Hvorvidt løsningsbehandling er påkrævet, skal bestemmes baseret på de specifikke procesparametre for varm formning:
Sag 1: Rimelig varm dannelse af temperaturkontrol og hurtig kølehastighed
Hvis den varme formningstemperatur strengt kontrolleres mellem 1100–1200 ° C, er opvarmningstiden kort, og hurtig køling (såsom luftkøling eller vandkøling) udføres umiddelbart efter dannelse, udfældning af skadelige faser kan undgås. I dette tilfælde kan austenitfasen spontant regenereres til en rimelig andel, og yderligere løsningsbehandling er muligvis ikke påkrævet.
Gælder for produkter med tynd vægtykkelse, små geometriske ændringer og lille formende deformation, såsom albuer, korte sektioner, reduktionsanlæg osv.
Tilfælde 2: Den varme formningstemperatur er for høj, eller holdningstiden er for lang
Hvis den varme formningstemperatur er højere end 1250 ° C, eller tilbageholdelsestiden ved høj temperatur overstiger 10 minutter, er det meget let at forårsage korn grov, σ fasedannelse og ujævn struktur. Især i processen med varm dannelse med stor vægtykkelse eller stor deformation er denne form for organisatorisk ændring vanskelig at reparere ved naturlig afkøling, og efterfølgende løsningsbehandling skal bruges til at gendanne den ideelle organisatoriske tilstand.
Gælder for centrale påføringsområder, såsom tykvæggede rørbeslag, trykbeholdere, flanger og smedede specielle formede dele.
Sag 3: Naturlig afkøling eller langsom afkøling efter varm formning
Naturlig afkøling eller langsom afkøling (især afkøling i ovnen) kan let få organisationen til at forblive i 850 ° C - 950 ° C temperaturzone for længe. Denne temperaturzone er et meget følsomt område til dannelse af σ -fase, og opløsningsbehandling er uundværlig. Det skal genopvarmes til over 1050 ° C for fuldstændig opløsning.
Krav til processpecifikation til løsning af løsning
Løsningsbehandlingsprocessen skal strengt overholde følgende processkrav:
Opvarmningshastighedskontrol: Forhindre temperaturforskellens revner;
Boligtemperatur: 1050 ° C til 1100 ° C;
Boligtid: Afhænger af vægtykkelsen, generelt 15-30 minutter for hver 25 mm vægtykkelse;
Kølemetode: Slukning af vand eller hurtig luftkøling for at sikre, at den ikke forbliver i σ -fasedannelseszonen;
Efterfølgende test: metallografisk analyse eller magnetisk induktionsmetode bruges til at bekræfte, at faseforholdet opfylder standarden.
For at sikre produktkvalitet anbefales det at implementere varmebehandlingsklausuler i internationale standarder såsom ASTM A240, ASME SA789 og EN 10088.
Løsningsbehandling forbedrer ydeevnen af duplex stålrør
Løsningsbehandling efter varm formning kan forbedre følgende egenskaber markant:
Forbedret pittingresistensindeks (pren);
Forbedret resistens over for chloridstress korrosion revner;
Markant forbedret forlængelse og påvirkningssejhed;
Udvidet levetid og reduceret fiasko risiko;
Forbedret samlet svejsested og strukturel stabilitet.
Til krævende ingeniørprojekter såsom ubådstransmissionsrørledninger, havvandsvarmevekslere, raffinaderi -trykfartøjer osv.
