การเชื่อมเป็นกระบวนการโครงสร้างที่สำคัญ
ในท่อทำความร้อนไฟฟ้าที่ทนต่อการกัดกร่อน-ที่ผลิตจากเหล็กสแตนเลส 316 มักต้องมีการเชื่อมสำหรับการเชื่อมต่อขั้วต่อ หน้าแปลน ข้อต่อเกลียว หรือการต่อขยายโครงสร้าง แม้ว่าสแตนเลส 316 จะให้ความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อการโจมตีของคลอไรด์และการกัดกร่อนของสารเคมี แต่พารามิเตอร์การเชื่อมที่ไม่เหมาะสมสามารถลดประสิทธิภาพการกัดกร่อนได้อย่างมาก
ในบรรดาตัวแปรการเชื่อมทั้งหมด การป้อนความร้อนมีบทบาทสำคัญในการพิจารณาความเสถียรของโครงสร้างระดับจุลภาค ระดับความเค้นตกค้าง และความสมบูรณ์ของฟิล์มแบบพาสซีฟ
การควบคุมอินพุตความร้อนในการเชื่อมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อรักษาความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน-ของท่อทำความร้อนที่ทำจากสแตนเลสสตีล 316
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคในความร้อน-โซนที่ได้รับผลกระทบ
ในระหว่างการเชื่อม อุณหภูมิเฉพาะจุดอาจเกินจุดหลอมเหลวของโลหะ พื้นที่รอบๆ แนวเชื่อมหรือที่เรียกว่าโซนรับความร้อน- จะประสบกับวงจรความร้อนที่รวดเร็ว
การป้อนความร้อนที่มากเกินไปจะขยาย-โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน และอาจทำให้เกรนเติบโตในโครงสร้างสแตนเลส ขนาดเกรนที่ใหญ่ขึ้นสามารถลดความแข็งแรงทางกลและส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนเล็กน้อย
ที่สำคัญกว่านั้น การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจเปลี่ยนแปลงการกระจายตัวของโครเมียมที่ขอบเขตของเกรน ส่งผลให้ฟิล์มพาสซีฟมีความสม่ำเสมอลดลง
การควบคุมความร้อนที่เหมาะสมช่วยลดการเสื่อมสภาพของโครงสร้างจุลภาคและรักษาประสิทธิภาพการกัดกร่อน
ความเสี่ยงต่อการเกิดอาการแพ้
แม้ว่าเหล็กสแตนเลส 316 จะมีความต้านทานต่ออาการแพ้ได้ดีขึ้นเมื่อเทียบกับเกรดโลหะผสมที่ต่ำกว่า แต่ความร้อนที่มากเกินไปรวมกับการทำให้เย็นลงช้ายังคงส่งเสริมการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน
เมื่อโครเมียมคาร์ไบด์ก่อตัว ปริมาณโครเมียมใกล้ขอบเขตเกรนจะลดลง การพร่องเฉพาะจุดนี้จะช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อนและเพิ่มความอ่อนแอต่อการโจมตีตามขอบเกรน
ในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงหรือระบบจุ่มร้อน บริเวณที่ไวต่อการกระตุ้นอาจกัดกร่อนได้เร็วกว่าวัสดุโดยรอบ
พารามิเตอร์การเชื่อมที่ได้รับการควบคุมและการเลือกวัสดุตัวเติมที่เหมาะสมจะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดอาการแพ้
อิทธิพลต่อองค์ประกอบโลหะเชื่อม
การป้อนความร้อนสูงอาจทำให้สมดุลทางเคมีของโลหะเชื่อมเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการระเหยขององค์ประกอบหรือการเจือจาง โมลิบดีนัมซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดรูพรุนในสแตนเลส 316 จะต้องคงอยู่ในความเข้มข้นที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าต้านทานคลอไรด์ได้
หากพารามิเตอร์การเชื่อมไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสม อาจมีการแยก-ระดับจุลภาคหรือความแปรผันขององค์ประกอบในโซนการเชื่อม
การรักษาพลังงานอาร์คที่เหมาะสมและการป้องกันก๊าซป้องกันทำให้แน่ใจได้ว่าเคมีในการเชื่อมมีความเสถียรและต้านทานการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอ
ความเค้นตกค้างและปฏิกิริยาการกัดกร่อน
การเชื่อมทำให้เกิดวงจรการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนซึ่งสร้างความเค้นตกค้างในบริเวณข้อต่อ การป้อนความร้อนที่มากเกินไปจะเพิ่มการบิดเบือนและความเข้มข้นของความเครียด
ความเค้นดึงที่ตกค้างสามารถเร่งให้เกิดความเค้น{0}}ต่อกลไกการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์-ซึ่งมีอุณหภูมิสูงขึ้น
แม้ว่าเหล็กสแตนเลส 316 จะให้ความต้านทานที่ดีต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นภายใต้สภาวะต่างๆ มากมาย แต่การลดความเค้นตกค้างให้เหลือน้อยที่สุดจะช่วยเพิ่ม-ความน่าเชื่อถือของโครงสร้างในระยะยาว
อินพุตความร้อนที่ควบคุมช่วยลดความผิดเพี้ยนของความร้อนและความเครียดภายใน
การเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวและการเกิดสีความร้อน
ความร้อนจากการเชื่อมที่สูงมักจะทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอย่างหนักและการเปลี่ยนสีของความร้อนบนพื้นผิวสแตนเลส ชั้นออกไซด์เหล่านี้มักจะมีความเข้มข้นของโครเมียมต่ำกว่าเมื่อเทียบกับพื้นผิวโลหะฐาน
หากไม่กำจัดสีความร้อนออกหลังการเชื่อม ความต้านทานการกัดกร่อนในบริเวณเหล่านั้นจะลดลงอย่างมาก
การทำความสะอาดรอยเชื่อมและการสร้างฟิล์มภายหลัง-จะคืนชั้นพาสซีฟที่สม่ำเสมอและกำจัดเกล็ดออกไซด์ที่อาจทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของการกัดกร่อน
การรักษาพื้นผิวที่เหมาะสมมีความสำคัญพอๆ กับการควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม
ผลต่อความหนาของผนังและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
ความร้อนจากการเชื่อมที่มากเกินไปอาจทำให้บางจุดหรือไหม้-ผ่านท่อให้ความร้อนที่ผนัง-บางจุด ความหนาของผนังที่ลดลงจะช่วยลดความแข็งแรงทางกลและลดค่าเผื่อการกัดกร่อน
ในระบบทำความร้อนแบบจุ่ม ความหนาของผนังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการ-ต้านทานการสูญเสียวัสดุทีละน้อยในระยะยาว
การควบคุมพลังงานการเชื่อมที่แม่นยำช่วยป้องกันการทำให้ผอมบางโดยไม่ได้ตั้งใจและรักษาขอบเขตความปลอดภัยของโครงสร้าง
ผลกระทบจากการดำเนินงานระยะยาว-
ท่อทำความร้อนทำงานภายใต้วงจรความร้อนซ้ำๆ บริเวณรอยเชื่อมที่มีการควบคุมความร้อนที่ไม่เหมาะสมอาจเกิดการเสื่อมสภาพแบบเร่งเมื่อเวลาผ่านไป
การกัดกร่อนเฉพาะที่บริเวณรอยเชื่อมสามารถแพร่กระจายและส่งผลต่อความสมบูรณ์ของการซีลหรือทำให้เกิดการรั่วไหลในที่สุด
ขั้นตอนการเชื่อมคุณภาพสูง-รวมกับการเพิ่มประสิทธิภาพการป้อนความร้อนจะช่วยยืดอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างมาก
บทสรุป
ความร้อนจากการเชื่อมมีผลกระทบโดยตรงและวัดได้ต่อความต้านทานการกัดกร่อนของท่อทำความร้อนไฟฟ้าที่ทำจากสเตนเลสสตีล 316 ความร้อนที่มากเกินไปสามารถทำให้เกิดการเจริญเติบโตของเมล็ดพืช อาการแพ้ ความไม่สมดุลขององค์ประกอบ การสะสมความเค้นตกค้าง และการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิว
ด้วยการควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อมอย่างระมัดระวัง ลดการบิดเบือนจากความร้อนให้เหลือน้อยที่สุด และดำเนินการรักษาพื้นผิวหลังการเชื่อมอย่างเหมาะสม- ผู้ผลิตสามารถรักษาความต้านทานการกัดกร่อนโดยธรรมชาติของเหล็กกล้าไร้สนิม 316 ได้
ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง แนวทางการเชื่อมที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่าชุดท่อความร้อนจะรักษา-ความทนทานและความเสถียรของโครงสร้างในระยะยาว,
