กลไกของการเชื่อมท่อทำความร้อนด้วยท่อสแตนเลส 316 ความไวตามขอบเกรนและความล้มเหลวของการรั่วไหลของรอยแตกและ-แผนการควบคุมการป้องกันกระบวนการทั้งหมด - สารานุกรมความรู้อุตสาหกรรม

ความล้มเหลวในการแตกร้าวจากความไวของการเชื่อมหมายความว่ารอยเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-จะคงอยู่ภายในช่วงอุณหภูมิการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์ในระหว่างรอบการให้ความร้อนในการเชื่อม ขอบเขตของเกรนทำให้เกิดโครเมียม-บริเวณที่หมดสภาพและมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ ภายใต้การกระทำร่วมกันของความเครียดจากการเชื่อมที่ตกค้างและตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน รอยแตกตามขอบเกรนจะงอกและขยายไปตามขอบเขตของเกรน ในที่สุดก็ทะลุเข้าไปในรอยเชื่อมและทำให้เกิดการรั่วไหลของสื่อหรือการแตกหักอย่างกะทันหัน ความล้มเหลวนี้เป็นของความล้มเหลวในการเชื่อม-ความล้มเหลวในการเสื่อมสภาพของโครงสร้างจุลภาคของวัสดุ ซึ่งมักเกิดขึ้นกับท่อทำความร้อนเชื่อมสแตนเลสที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและคลอไรด์-

1. กลไกการแพ้และการแพร่กระจายของรอยร้าว

เมื่อเหล็กสแตนเลส 316 ถูกให้ความร้อนระหว่าง 450 องศา ~850 องศา องค์ประกอบของคาร์บอนในเมทริกซ์จะรวมตัวกับโครเมียมเพื่อตกตะกอนโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน อะตอมของโครเมียมจำนวนมากที่อยู่ใกล้กับขอบเขตของเกรนถูกใช้ไป ทำให้เกิดโครเมียม-บริเวณที่ไม่ดีซึ่งไม่สามารถสร้างฟิล์มเชิงรับที่ป้องกันการกัดกร่อน-ได้อย่างสมบูรณ์ ขอบเขตเกรนจะกลายเป็นขั้วบวกของเซลล์กัลวานิกขนาดเล็ก-และสึกกร่อนเป็นพิเศษ ในขณะเดียวกัน การระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอหลังการเชื่อมทำให้เกิดความเค้นดึงตกค้างสูงภายในการเชื่อม ความเครียดดึงช่องว่างเล็กๆ ของการกัดกร่อนที่เปิดอยู่อย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดรอยแตกร้าวขยายไปตามโครงข่ายขอบเขตของเกรน ความล้มเหลวนี้มีต้นกำเนิดจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ ซึ่งต่างจากความเสียหายจากรอยแตกร้าวทางกล ซึ่งเกิดจากความร้อนในการเชื่อมมากกว่าความเสียหายจากแรงภายนอก

2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวในการเชื่อม

ความร้อนจากการเชื่อม-โซนที่ได้รับผลกระทบซึ่งมีระยะเวลาการคงอยู่นานในโซนอุณหภูมิที่ทำให้เกิดอาการแพ้

พื้นที่เชื่อมซ่อมแซมซ้ำหลาย-ด้วยวงจรความร้อนซ้อนทับและอาการแพ้ที่รุนแรงขึ้น

การเชื่อมท่อผนังหนา-โดยมีการกระจายความร้อนช้าและ-ระยะเวลาในการยึดอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน

แก้ไข-ตำแหน่งการเชื่อมเส้นรอบวงด้วยความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอและอุณหภูมิสูงเกินไปเฉพาะที่

ข้อต่อเชื่อมโดยไม่ต้อง-ผ่านกรรมวิธีให้ความร้อนหลังการเชื่อมใส่ลงในสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโดยตรง

3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งให้เกิดความเสียหายจากการแพ้

ความร้อนในการเชื่อมที่มากเกินไปและความเร็วในการเชื่อมที่ช้า ส่งผลให้อุณหภูมิที่ทำให้เกิดอาการแพ้ยาวนานขึ้น

วัสดุฐาน 316 ธรรมดาที่มีปริมาณคาร์บอนสูง มีแนวโน้มที่จะเกิดการตกตะกอนของคาร์ไบด์อย่างมาก

ไม่มีการอบอ่อนสารละลายหลังการเชื่อมเพื่อขจัดโครงสร้างทางโลหะวิทยาที่ไวต่อแสง

สารที่มีคลอไรด์ไอออนและสารออกซิไดซ์ทำให้การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าตามขอบเกรนรุนแรงขึ้น

การยึดท่ออย่างเข้มงวดซึ่งจำกัดการหดตัวจากความร้อนและขยายความเค้นแรงดึงที่ตกค้างจากการเชื่อม

4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-

① จัดลำดับความสำคัญของเหล็กกล้าไร้สนิม 316L คาร์บอนต่ำ-เป็นวัสดุฐาน

ลดปริมาณคาร์บอนเพื่อยับยั้งการตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์โดยพื้นฐาน

2. ปรับกระบวนการเชื่อมให้เหมาะสมโดยใช้ความร้อนต่ำและความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็ว

ลดระยะเวลาที่ชิ้นงานจะอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่ทำให้เกิดอาการแพ้

3 ดำเนินการรักษาความร้อนด้วยสารละลายแบบครบวงจรสำหรับชุดประกอบเชื่อมแบริ่งแรงดันหลัก-

ละลายคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนและคืนการกระจายตัวของโครเมียมที่สม่ำเสมอที่ขอบเขตเกรน

④ เพิ่มข้อต่อขยายและส่วนรองรับการเลื่อนเพื่อขจัดข้อจำกัดที่เข้มงวด

ปล่อยความเครียดตกค้างจากการเชื่อมและความเครียดจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนเพิ่มเติม

⑤ จัดให้มีการตรวจสอบด้วยอัลตราโซนิกและโลหะวิทยาบนรอยเชื่อมที่สำคัญเป็นประจำ

ตรวจพบรอยแตกขนาดเล็กตามขอบเกรนตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนที่จะรั่วซึม

5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน

表格

โหมดวัสดุและกระบวนการเชื่อม	การแพ้ ความเสี่ยงที่จะแตกร้าว	ข้อเสนอแนะการสมัคร
วัสดุ 316 ทั่วไป + การเชื่อมอินพุตความร้อนขนาดใหญ่ + ไม่มีการโพสต์-	การแตกร้าวตามขอบเกรนและการรั่วไหลจะเกิดขึ้นในระยะกลาง-	แทนที่ด้วย 316L และใช้การบำบัดสารละลายโซลิด-หลังการเชื่อม
วัสดุคาร์บอนต่ำ- 316L + การเชื่อมอินพุตความร้อนขนาดเล็กที่ได้มาตรฐาน + การตรวจสอบการเก็บตัวอย่าง	ระงับความไวต่อการเชื่อมและการกัดกร่อนตามขอบเกรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ	ข้อกำหนดการเชื่อมมาตรฐานสำหรับท่อทำความร้อนสแตนเลส-ป้องกันการกัดกร่อน
การอบชุบด้วยความร้อนทั้งการเชื่อม + การบรรเทาความเครียด + การทดสอบแบบไม่ทำลาย-เต็มรูปแบบ	การเสื่อมสภาพของโครงสร้างจุลภาคและความเสี่ยงต่อการแตกร้าวต่ำมาก	รูปแบบที่ต้องการสำหรับการเชื่อมอุปกรณ์ทำความร้อนในสภาวะการทำงานที่มีการกัดกร่อนสูง-

บทสรุป

การแตกร้าวจากความไวต่อการเชื่อมของท่อความร้อนสแตนเลส 316 เกิดขึ้นจากการสูญเสียโครเมียมของขอบเขตเกรนที่เกิดจากวงจรความร้อนในการเชื่อม ควบคู่ไปกับความเค้นตกค้างและตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเพื่อสร้างรอยแตกร้าวที่ทะลุตามขอบเกรน มาตรการควบคุมหลัก ได้แก่ การปรับเกรดวัสดุให้เหมาะสม การจำกัดความร้อนในการเชื่อมอย่างเข้มงวด การกำจัดโครงสร้างที่ไวต่อความร้อนผ่านการบำบัดความร้อน การปล่อยความเครียดจากข้อจำกัด และเสริมสร้างการตรวจจับข้อบกพร่องเป็นระยะๆ การจัดการ-วงปิดสำหรับการเลือกใช้วัสดุ การก่อสร้างการเชื่อม และขั้นตอนหลังการเชื่อม-สามารถป้องกันการแตกของท่อและอุบัติเหตุการปิดการผลิตที่เกิดจากความล้มเหลวในการกัดกร่อนตามขอบเกรนของการเชื่อมของท่อทำความร้อน