กระบวนการดัดขึ้นรูปเย็น การปั๊ม การแบน และการขึ้นรูปเย็นอื่น ๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตท่อความร้อนสแตนเลส 316 เพื่อตอบสนองความต้องการรูปแบบท่อที่ซับซ้อน การเสียรูปพลาสติกอย่างรุนแรงในระหว่างการทำงานเย็นจะทำให้เกิดความเค้นดึงตกค้างสูงภายในเมทริกซ์ของท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะมุ่งไปที่ส่วนโค้งงอ โซนการเปลี่ยนแปลงที่ผิดรูป และตำแหน่งการขึ้นรูปที่ถูกยึด เมื่อส่วนประกอบที่มีความเครียดเหล่านี้ถูกนำไปใช้งานในคลอไรด์-ที่มีตัวกลางอุณหภูมิสูง- ผลของการควบแน่นของความเค้นตกค้างในแรงดึง คลอไรด์ไอออน และอุณหภูมิสูงจะสร้างสภาวะที่จำเป็นสำหรับการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) รอยแตกขนาดเล็กจะงอกที่ขอบเขตของเมล็ดพืชและขยายตัวอย่างรวดเร็วภายใต้ภาระความร้อนแบบวนรอบ ในที่สุดก็นำไปสู่การแตกหักของท่อทำความร้อนที่เปราะโดยไม่มีการเสียรูปพลาสติกอย่างเห็นได้ชัด อุบัติเหตุท่อแตกอย่างกะทันหันหลายครั้งของท่อทำความร้อนที่ผ่านการประมวลผล-เย็นไม่ได้เกิดจากการกัดกร่อนปานกลางหรือข้อบกพร่องของวัสดุ แต่เกิดจากความเค้นตกค้างที่ก่อตัวไม่บรรเทาลง การใช้การอบอ่อนความเครียด-ที่เป็นมาตรฐานสำหรับชิ้นงานที่ขึ้นรูปเย็น-สามารถคลายความเค้นตกค้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกัน-SCC ของท่อทำความร้อนภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรงได้อย่างมาก
การขจัด-การอบอ่อนด้วยความเครียดสำหรับความเย็น-เหล็กกล้าไร้สนิม 316 ทำงานโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อขจัดความผิดเพี้ยนของโครงตาข่ายที่เกิดจากการเสียรูปของพลาสติก และลดความเค้นดึงที่ตกค้างให้อยู่ในช่วงที่ปลอดภัยผ่านการให้ความร้อนปานกลางและการเก็บรักษาความร้อนโดยไม่กระตุ้นให้วัสดุเกิดอาการแพ้ กระบวนการนี้ต้องหลีกเลี่ยงช่วงอุณหภูมิ 450 องศาถึง 850 องศาซึ่งโครเมียมคาร์ไบด์จะตกตะกอนได้ง่าย มิฉะนั้นขอบเกรนของโครเมียมจะหมดลงและกระตุ้นให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรน โดยทั่วไปจะใช้กระบวนการลดความเครียดกระแสหลักสองกระบวนการ: การอบอ่อนเพื่อบรรเทาความเครียดด้วยอุณหภูมิต่ำ- และการอบอ่อนด้วยสารละลายที่อุณหภูมิสูง- การอบอ่อนด้วยอุณหภูมิต่ำ-เหมาะสำหรับท่อทำความร้อนที่มีการเปลี่ยนรูปเล็กน้อย ซึ่งจะปล่อยความเค้นตกค้างส่วนใหญ่ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลดั้งเดิมไว้ไม่เปลี่ยนแปลง ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปเย็นอย่างรุนแรงจำเป็นต้องมีการอบอ่อนด้วยสารละลายเต็มรูปแบบ ซึ่งไม่เพียงแต่กำจัดความเค้นตกค้างอย่างสมบูรณ์ แต่ยังช่วยคืนโครงสร้างออสเทนไนต์ที่สม่ำเสมอของเหล็กสเตนเลส ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงทั้ง SCC และความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน อุณหภูมิการทำความร้อนที่ไม่เหมาะสม เวลาในการถือครองไม่เพียงพอ และสนามอุณหภูมิเตาเผาที่ไม่สม่ำเสมอจะส่งผลให้เกิดการบรรเทาความเครียดหรืออาการแพ้วัสดุที่ไม่สมบูรณ์ ทำให้เกิดอันตรายจากการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่สองประการ
ตารางที่ 1 การจำแนกระดับการเปลี่ยนรูปเย็น, De-พารามิเตอร์กระบวนการหลอมความเค้นและผลการควบคุมความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน
表格
| เกรดการเปลี่ยนรูปเย็น | คุณสมบัติการเปลี่ยนรูป | อุณหภูมิการหลอม | เวลาถือครอง | วิธีการทำความเย็น | ระดับความเครียดตกค้าง | ความเสี่ยง SCC |
|---|---|---|---|---|---|---|
| การเสียรูปเล็กน้อย | การดัดงอผิดรูปน้อยกว่าหรือเท่ากับ 15% | 300–400 องศา | ความหนาของผนัง 1.5 นาทีต่อมม | เตาทำความเย็นที่อุณหภูมิ 200 องศา จากนั้นระบายความร้อนด้วยอากาศ | ต่ำ | ต่ำมาก |
| การเสียรูปปานกลาง | การดัดงอ 15%–30% | 900–950 องศา | ความหนาของผนัง 2 นาทีต่อมม | การระบายความร้อนด้วยอากาศอย่างรวดเร็ว | ต่ำมาก | เล็กน้อย |
| การเสียรูปอย่างรุนแรง | การตอก การดัดซ้ำ การเสียรูป>30% | 1,050–1100 องศา | ความหนาของผนัง 2.5 นาทีต่อมม | ดับน้ำ | เกือบถูกกำจัดแล้ว | ตกรอบแล้ว |
| เชื่อม + คอมโพสิตขึ้นรูปเย็น | การเสียรูปบวกกับความร้อนจากการเชื่อม | การหลอมสารละลายเต็มรูปแบบ | ความหนาของผนัง 3 นาทีต่อมม | ระบายความร้อนด้วยน้ำอย่างรวดเร็ว | ขั้นต่ำ | ต่ำมาก |
องค์กรจำเป็นต้องจำแนกท่อความร้อนตามอัตราการเสียรูปการขึ้นรูปเย็นก่อนการอบชุบ และใช้ขั้นตอนการหลอมที่ตรงกันอย่างเคร่งครัดแทนที่จะใช้พารามิเตอร์เชิงประจักษ์แบบรวมศูนย์ เตาทำความร้อนต้องได้รับการสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิเบี่ยงเบนภายใน ±10 องศา เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปหรือความร้อนต่ำเกินไปในท้องถิ่น ชิ้นงานจะต้องวางหลวมๆ ภายในเตาเผาเพื่อให้แน่ใจว่ามีการหมุนเวียนความร้อนเต็มที่และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสม่ำเสมอของส่วนประกอบท่อแต่ละชิ้น หลังจากบำบัดความเครียดแล้ว - การตรวจสอบตัวอย่างจะต้องดำเนินการโดยเครื่องทดสอบความเค้นตกค้างด้วยรังสีเอกซ์ - เพื่อตรวจสอบผลการบรรเทาความเครียด ชิ้นงานที่มีความเค้นตกค้างไม่มีเงื่อนไขจำเป็นต้องผ่านการอบอ่อนขั้นที่สอง บันทึกการรักษาความร้อนทั้งหมด รวมถึงเส้นโค้งอุณหภูมิเตาเผา เกรดการเปลี่ยนรูปของชิ้นงานดิบ หมายเลขชุดงาน และลายเซ็นของผู้ตรวจสอบ จะต้องเชื่อมโยงกับรหัสการตรวจสอบย้อนกลับของผลิตภัณฑ์สำหรับการเก็บถาวรถาวร นอกจากนี้ กระบวนการขึ้นรูปเย็นควรได้รับการปรับให้เหมาะสมล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปเพียงครั้งเดียว-มากเกินไป ซึ่งสามารถลดความยากลำบากในการบรรเทาความเครียด และลดความเสี่ยงที่ประสิทธิภาพของวัสดุในท้องถิ่นจะลดลง
การอบอ่อนโดยความเค้นที่ได้มาตรฐาน-ช่วยลดปัจจัยกระตุ้นที่สำคัญของการกัดกร่อนจากการแตกร้าวจากความเค้นที่แหล่งการผลิต เมื่อใช้ร่วมกับการควบคุมอินพุตความร้อนในการเชื่อม ข้อจำกัดพารามิเตอร์สื่ออุณหภูมิสูง- และการตรวจสอบความเครียดแบบออนไลน์ ระบบจะสร้างระบบป้องกันทางเทคนิคต่อต้าน- SCC ที่สมบูรณ์แบบสำหรับท่อทำความร้อนที่ทำจากสเตนเลสสตีล 316 ที่ขึ้นรูปเย็น- การลดความเค้นตกค้างอย่างมีประสิทธิผลไม่เพียงแต่ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ทำความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์อุณหภูมิสูง-เท่านั้น แต่ยังหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยจากการแตกหักแบบแตกหักแบบรุนแรง ส่งผลให้ระบบทำความร้อนทางอุตสาหกรรมมีความเสถียรและเชื่อถือได้ในระยะยาว-
