ما هي الخطوات في عملية المعالجة الحرارية لأنابيب المصبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ

كمكون رئيسي لأنظمة الأنابيب الصناعية الحديثة ، يلقي أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ تستخدم على نطاق واسع في المواد الكيميائية والبترول وبناء السفن والطاقة وغيرها من الحقول. تحدد مقاومة التآكل الممتازة والخصائص الميكانيكية موثوقيتها في البيئات القاسية. تعتبر عملية المعالجة الحرارية بمثابة رابط رئيسي في تحسين أداء أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب ، مما يؤثر بشكل مباشر على بنية المجهرية وخصائصه الميكانيكية ومقاومة التآكل.

الغرض وأهمية المعالجة الحرارية
أثناء عملية الصب ، غالبًا ما تواجه أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في الغالب مشاكل مثل الإجهاد الداخلي والبنية المجهرية غير المتكافئة بسبب معدل التبريد غير المتكافئ والتنظيم الخشن. يمكن لعملية معالجة الحرارة المعقولة القضاء على إجهاد الصب ، وصقل الحبوب ، وتوزيع الأنسجة بالتساوي ، وتحسين الخصائص الميكانيكية ومقاومة التآكل. لا سيما بالنسبة إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مثل 304 ، 316 ، وما إلى ذلك ، يمكن للمعالجة الحرارية أن تحسن القدرة على مقاومة التآكل والتآكل بين الحبيبية وتوسيع عمر خدمة تجهيزات الأنابيب.

شرح مفصل لخطوات عملية معالجة الحرارة
1. تسخين العلاج
يتم التحكم بشكل عام في درجة حرارة التسخين في 400 ℃ ~ 600 ℃. والغرض الرئيسي هو تخفيف الإجهاد الحراري داخل الصب وتقليل خطر الشقوق أثناء التسخين اللاحق. يعتمد وقت التسخين المسبق على قطر الأنبوب وسمك الجدار لضمان أن درجة الحرارة تخترق بالتساوي في الصب.
2. الحل الصلب (علاج الحل)
حل الصلب هو الخطوة الأساسية لتحسين أداء أنابيب المصبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ. عادةً ما يتم التحكم في درجة حرارة التدفئة بين 1040 ℃ ~ 1120 ℃ ، ويتم الحفاظ على وقت معين للسماح للكرنب بالذوبان تمامًا في المصفوفة والقضاء على مرحلة الترسيب وظاهرة الفصل. التدفئة الموحدة هي المفتاح لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو السقف.
مزايا هذه الخطوة هي:
القضاء على الإجهاد الداخلي ، وتقليل الهشاشة ، وتحسين الصلابة.
تعزيز مقاومة التآكل ، وخاصة منع التآكل بين الخلايا.
صقل بنية الحبوب وتحسين الخصائص الميكانيكية.
يتم تحديد وقت الاحتفاظ عمومًا وفقًا لسمك الجدار وحجم أنبوب المصبوب ، عادةً ساعة واحدة ~ 3 ساعات ، لضمان توصيل حراري كافٍ.
3. التبريد السريع (التبريد)
بعد حل الصلب ، يلزم التبريد السريع ، عادة عن طريق تبريد الماء أو تبريد الزيت أو تبريد الهواء. يمكن أن يمنع التبريد السريع كربيد من إعادة تحديد وقفل حالة الحل الصلبة.
يؤثر معدل التبريد بشكل مباشر على البنية المجهرية وأداء الفولاذ المقاوم للصدأ:
التبريد ببطء شديد يمكن أن يؤدي بسهولة إلى هطول الأمطار الكروي ويقلل من مقاومة التآكل.
التبريد بسرعة كبيرة قد يسبب الإجهاد الحراري ، والذي يحتاج إلى التحكم بشكل معقول.
في الإنتاج المهني ، اختر طريقة تبريد مناسبة لمواصفات المنتج لضمان أداء مستقر لتجهيزات الأنابيب.
4. درجة حرارة منخفضة (اختيارية)
سيتم تخفيف بعض أنابيب المصبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ بمتطلبات خاصة عند درجة حرارة منخفضة ، ودرجة الحرارة عمومًا 150 ℃ ~ 300 ℃. والغرض من ذلك هو مزيد من التخلص من الإجهاد المتبقي ، وتحسين صلابة ودونة الأنبوب ، وتجنب الشقوق الصغيرة أثناء الاستخدام.
معدات المعالجة الحرارية والتحكم في العملية
تستخدم المعالجة الحرارية لأنابيب المصبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ فرن حماية الجو أو فرن فراغ لمنع الأكسدة وإزالة الكربرة أثناء التسخين. يضمن نظام التحكم في درجة الحرارة الآلي أن تكون درجة حرارة عملية التدفئة والتبريد دقيقة ومستقرة ، وضمان اتساق أداء المنتج إلى أقصى حد.
يتم تنفيذ معلمات معالجة الحرارة بشكل صارم وفقًا لمعايير المواد ومتطلبات التصميم ، مثل ASTM A351 ، A743 ، وما إلى ذلك في التحكم في العملية ، يتم تحديد منحنى درجة الحرارة ووقت العزل ومعدل التبريد بالتفصيل لضمان أن كل مجموعة من المنتجات تلبي مؤشرات أداء التصميم.

دور المعالجة الحرارية في تحسين أداء المنتج
بعد المعالجة الحرارية العلمية ، فإن أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب لها مزايا مهمة التالية:
الخصائص الميكانيكية المحسنة: تم تحسين قوة الشد وقوة العائد بشكل كبير ، ويتم تعزيز الليونة لتلبية متطلبات ظروف العمل القاسية.
مقاومة التآكل المعززة: يتم تقليل التآكل بين الحبيبات ، وتآكل التآكل ، وتآكل الشقوق بشكل كبير ، مما يضمن التشغيل المستقر على المدى الطويل لخط الأنابيب في البيئات الحمضية والقلوية والعالية الملح.
تخفيف الإجهاد الداخلي: القضاء على الإجهاد المتبقي الناتج أثناء عملية الصب ، وتجنب تشوه المنتج والتكسير ، وتحسين السلامة قيد الاستخدام.
جودة السطح المحسنة: الهيكل التنظيمي الموحد يجعل سطح الأنبوب أكثر سلاسة ، وهو مريح للمعالجة والتركيب اللاحقة.