วิธีควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อมเพื่อลดความร้อน-การกัดกร่อนบริเวณที่ได้รับผลกระทบของท่อทำความร้อนสแตนเลส 316
การเชื่อมเป็นขั้นตอนการประมวลผลที่ขาดไม่ได้ในการผลิตท่อทำความร้อน-ป้องกันการกัดกร่อนที่ทำจากสเตนเลสสตีล 316 แต่ยังสร้างพื้นที่การกัดกร่อนที่เปราะบางที่สุดที่เรียกว่าโซนรับผลกระทบความร้อน- (HAZ) ในระหว่างการหมุนเวียนความร้อนในการเชื่อมที่อุณหภูมิสูง- HAZ จะมีการเปลี่ยนแปลงขอบเขตเกรนอย่างรุนแรงและการแยกองค์ประกอบ แม้ว่าวัสดุฐานจะใช้องค์ประกอบคาร์บอน 316L ต่ำ-ที่ผ่านการรับรองและการหลอมสารละลายที่ได้มาตรฐานก็ตาม กระแสการเชื่อมที่ไม่ได้รับการควบคุม การป้อนความร้อนที่มากเกินไป และระยะเวลาที่อุณหภูมิสูง-คงอยู่เป็นเวลานานจะทำให้เกิดการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ใน HAZ ส่งผลให้เกิดอาการแพ้เฉพาะที่และการสูญเสียโครเมียม การกัดกร่อนของ HAZ ต่างจากการกัดกร่อนแบบเมทริกซ์สม่ำเสมอ การกัดกร่อนของ HAZ นำเสนอการกัดเซาะตามขอบเกรนเชิงเส้นทั่วไปตามตะเข็บเชื่อม ซึ่งยากต่อการซ่อมแซมด้วยการบำบัดทู่แบบดั้งเดิม ในน้ำหมุนเวียนทางอุตสาหกรรมที่มีคลอไรด์-อุดมสมบูรณ์และสภาพแวดล้อมการทำงานที่ร้อนและเย็นสลับกัน รอยแตกจากการกัดกร่อนของ HAZ ขนาดเล็กจะขยายตัวอย่างรวดเร็วภายใต้การกัดเซาะทางเคมีไฟฟ้าและการเชื่อมต่อความเครียดจากความร้อน ท้ายที่สุดทำให้เกิดการรั่วไหลของตะเข็บและการแตกหักของท่อทำความร้อนโดยรวม ดังนั้น การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อมที่ได้รับการปรับปรุงจึงมีความสำคัญในการกำจัดโซนการกัดกร่อนที่อ่อนแอ และรักษาประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน-ของท่อความร้อนสแตนเลส 316
ความร้อนจากการเชื่อมที่ไม่สมเหตุสมผลเป็นปัจจัยหลักที่กระตุ้นให้เกิดอาการแพ้ HAZ และการกัดกร่อนแบบเร่ง กระแสเชื่อมที่มากเกินไปและความเร็วในการเชื่อมที่ช้าทำให้เกิดความร้อนเข้า-สูงเป็นพิเศษ ทำให้ HAZ อยู่ภายในช่วงอุณหภูมิการทำให้เกิดอาการแพ้ที่เป็นอันตรายที่ 450 องศาถึง 850 องศาเป็นเวลานาน สภาวะนี้ส่งเสริมการตกตะกอนของคาร์ไบด์อย่างต่อเนื่องและทำลายความต่อเนื่องของฟิล์มพาสซีฟใกล้กับรอยเชื่อม ในทางกลับกัน พารามิเตอร์การเชื่อมที่ต่ำเกินไปจะทำให้เกิดการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์ มีตะกรันรวมอยู่เล็กน้อย และรอยแตกขนาดเล็ก-ที่รอยเชื่อม ทำให้เกิดโครงสร้างรอยแยกที่รวบรวมไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ง่ายและทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนเฉพาะที่ นอกจากนี้ อุณหภูมิระหว่าง-การส่งผ่านที่ไม่สามารถควบคุมได้ในระหว่างการเชื่อมหลาย-ชั้นจะทำให้เกิดความเสียหายจากความร้อนสะสม ซึ่งจะขยายช่วงความไวต่อแสงของโซน-ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเพิ่มเติม การจับคู่พารามิเตอร์การเชื่อมทางวิทยาศาสตร์และระดับเกรดสามารถจำกัดช่วง HAZ ให้แคบลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยับยั้งการตกตะกอนของเกรนคาร์ไบด์ และรักษาเสถียรภาพทางโครงสร้างของข้อต่อการเชื่อม
|
สภาพพารามิเตอร์การเชื่อม |
ลักษณะโครงสร้าง HAZ |
ประสิทธิภาพความเสี่ยงการกัดกร่อน |
โครงการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์มาตรฐาน |
|---|---|---|---|
|
ความร้อนเข้ามากเกินไป |
HAZ ที่กว้างขึ้น, เมล็ดหยาบ, การตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่รุนแรง |
การกัดกร่อนตามขอบเกรนอย่างรุนแรงตามตะเข็บเชื่อม มีความเสี่ยงต่อการรั่วซึมสูง |
ใช้การเชื่อมเร็วด้วยกระแสต่ำ-เพื่อลด-ระยะเวลาการคงตัวของอุณหภูมิสูง |
|
ความร้อนเข้าไม่เพียงพอ |
รอยเชื่อมไม่สมบูรณ์ มีช่องว่างตะกรันเล็ก ๆ หลงเหลืออยู่ |
การกัดกร่อนตามรอยแยกและรูพรุนบริเวณรอยเชื่อม |
ปรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมเต็มรูปแบบและโครงสร้างที่กะทัดรัด |
|
อุณหภูมิผ่านอินเตอร์สูง- |
ความไวต่อความร้อนสะสม ขยายพื้นที่การกัดกร่อนที่อ่อนแอ |
ความล่าช้าในการกัดกร่อนของ HAZ ในระหว่างการทำงานระยะยาว- |
ควบคุม-อุณหภูมิผ่านที่ต่ำกว่า 60 องศาโดยบังคับการระบายความร้อน |
|
การเชื่อมมาตรฐานที่ปรับให้เหมาะสม |
HAZ ที่แคบและสม่ำเสมอ ไม่มีการแยกคาร์ไบด์ที่ชัดเจน |
ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน-สม่ำเสมอระหว่างการเชื่อมและโลหะฐาน |
การควบคุมอินพุตความร้อนที่แม่นยำ + การตรวจสอบอุณหภูมิแบบเรียลไทม์-ระหว่างเวลา- |
หากต้องการระงับการกัดกร่อน HAZ ของท่อทำความร้อนสแตนเลส 316 โดยพื้นฐาน องค์กรต่างๆ จะต้องกำหนดข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการเชื่อมสำหรับอุปกรณ์ป้องกัน-การกัดกร่อน กระแสไฟฟ้าในการเชื่อม แรงดันไฟฟ้า และความเร็วในการเดินควรตรงกันตามความหนาของผนังท่อ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนเข้ามากเกินไปและ-ทำให้เกิดอาการแพ้ในระยะยาว สำหรับโครงสร้างการเชื่อมหลาย- ชั้น มีการควบคุมอุณหภูมิระหว่าง-การผ่านอย่างเข้มงวดด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศอัด เพื่อให้แน่ใจว่าบริเวณรอยเชื่อมจะหลุดพ้นช่วงอุณหภูมิที่เป็นอันตรายอย่างรวดเร็ว หลังการเชื่อม จะมีการบดพื้นผิวการเชื่อมและการบำบัดฟิล์มเสริมเพื่อขจัดชั้นออกซิเดชันของการเชื่อมและคืนความแน่นของฟิล์มพาสซีฟที่พื้นผิว ในขณะเดียวกัน การตรวจสอบทางโลหะวิทยาและการทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรนของรอยเชื่อมจะถูกเพิ่มเข้าเป็นรายการตรวจสอบคุณภาพที่จำเป็นในการตรวจสอบความเสถียรในการป้องกัน-การกัดกร่อนของบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน- การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อมที่ได้มาตรฐานจะขจัดจุดต่อการกัดกร่อนที่อ่อนแอที่สุดของการประมวลผลท่อความร้อน ตระหนักถึงประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน-ที่สม่ำเสมอของวัสดุฐานและข้อต่อในการเชื่อม และรวบรวมการรับประกัน-ความทนทานต่อการกัดกร่อนตลอดอายุการใช้งานของท่อทำความร้อนอุตสาหกรรมที่ทำจากสแตนเลส 316

