Als belangrijk onderdeel van moderne industriële leidingsystemen, gegoten roestvrijstalen buizen worden veel gebruikt in de chemische industrie, aardolie, scheepsbouw, energie en andere gebieden. Uitstekende corrosieweerstand en mechanische eigenschappen bepalen de betrouwbaarheid ervan in zware omstandigheden. Het warmtebehandelingsproces is een belangrijke schakel bij het verbeteren van de prestaties van gegoten roestvrijstalen buizen, wat rechtstreeks van invloed is op de microstructuur, mechanische eigenschappen en corrosieweerstand.
Doel en belang van warmtebehandeling
Tijdens het gietproces hebben gegoten roestvrijstalen buizen vaak problemen zoals interne spanning en ongelijkmatige microstructuur als gevolg van ongelijkmatige koelsnelheid en grove organisatie. Een redelijk warmtebehandelingsproces kan gietstress elimineren, korrels verfijnen, weefsels gelijkmatig verdelen en de mechanische eigenschappen en corrosieweerstand verbeteren. Vooral voor austenitisch roestvast staal, zoals 304, 316, enz., kan warmtebehandeling het vermogen om putcorrosie en intergranulaire corrosie te weerstaan verbeteren en de levensduur van buisfittingen verlengen.
Gedetailleerde uitleg van de stappen in het warmtebehandelingsproces
1. Voorverwarmingsbehandeling
De voorverwarmingstemperatuur wordt over het algemeen geregeld op 400 ℃ ~ 600 ℃. Het belangrijkste doel is om de thermische spanning in het gietstuk te verlichten en het risico op scheuren tijdens daaropvolgende verwarming te verminderen. De voorverwarmingstijd is afhankelijk van de buisdiameter en wanddikte om ervoor te zorgen dat de temperatuur gelijkmatig in het gietstuk dringt.
2. Oplossingsgloeien (oplossingsbehandeling)
Oplossingsgloeien is de kernstap om de prestaties van gegoten roestvrijstalen buizen te verbeteren. Gewoonlijk wordt de verwarmingstemperatuur geregeld tussen 1040 ℃ ~ 1120 ℃, en er wordt een bepaalde tijd aangehouden om de carbiden volledig in de matrix te laten oplossen en de neerslagfase en het segregatiefenomeen te elimineren. Uniforme verwarming is de sleutel om lokale oververhitting of onderverhitting te voorkomen.
De voordelen van deze stap zijn:
Elimineer interne spanning, verminder broosheid en verbeter de taaiheid.
Verbeter de corrosieweerstand, voorkom vooral intergranulaire corrosie.
Verfijn de korrelstructuur en verbeter de mechanische eigenschappen.
De houdtijd wordt doorgaans bepaald op basis van de wanddikte en de grootte van de gegoten buis, meestal 1-3 uur, om voldoende warmtegeleiding te garanderen.
3. Snelle afkoeling (blussen)
Na oplossingsgloeien is snelle koeling vereist, meestal door waterkoeling, oliekoeling of luchtkoeling. Snelle koeling kan voorkomen dat carbiden opnieuw neerslaan en de toestand van de vaste oplossing vergrendelen.
De afkoelsnelheid heeft rechtstreeks invloed op de microstructuur en prestaties van roestvrij staal:
Te langzaam afkoelen kan gemakkelijk leiden tot carbideprecipitatie en een verminderde corrosieweerstand.
Te snel afkoelen kan thermische stress veroorzaken, die redelijkerwijs onder controle moet worden gehouden.
Kies bij professionele productie een koelmethode die geschikt is voor de productspecificaties om stabiele prestaties van buisfittingen te garanderen.
4. Temperen op lage temperatuur (optioneel)
Sommige gegoten roestvrijstalen buizen met speciale vereisten worden bij lage temperaturen getemperd en de temperatuur is over het algemeen 150 ℃ ~ 300 ℃. Het doel is om restspanning verder te elimineren, de taaiheid en plasticiteit van de buis te verbeteren en microscheurtjes tijdens gebruik te voorkomen.
Warmtebehandelingsapparatuur en procescontrole
Bij de warmtebehandeling van gegoten roestvrijstalen buizen wordt meestal gebruik gemaakt van een atmosfeerbeschermingsoven of een vacuümoven om oxidatie en ontkoling tijdens het verwarmen te voorkomen. Het geautomatiseerde temperatuurcontrolesysteem zorgt ervoor dat de temperatuur van het verwarmings- en koelproces nauwkeurig en stabiel is en dat de consistentie van de productprestaties in de grootste mate wordt gegarandeerd.
De warmtebehandelingsparameters worden strikt geïmplementeerd in overeenstemming met materiaalnormen en ontwerpvereisten, zoals ASTM A351, A743, enz. Bij procescontrole worden de temperatuurcurve, isolatietijd en koelsnelheid allemaal in detail gespecificeerd om ervoor te zorgen dat elke partij producten voldoet aan de ontwerpprestatie-indicatoren.
De rol van warmtebehandeling bij het verbeteren van de productprestaties
Na wetenschappelijke warmtebehandeling hebben gegoten roestvrijstalen buizen de volgende belangrijke voordelen:
Verbeterde mechanische eigenschappen: De treksterkte en vloeigrens zijn aanzienlijk verbeterd en de ductiliteit is verbeterd om te voldoen aan de eisen van zware werkomstandigheden.
Verbeterde corrosieweerstand: Intergranulaire corrosie, putcorrosie en spleetcorrosie worden aanzienlijk verminderd, waardoor een stabiele werking van de pijpleiding op lange termijn in zure, alkalische en zoutrijke omgevingen wordt gegarandeerd.
Verlichting van interne spanning: Elimineer de restspanning die tijdens het gietproces wordt gegenereerd, vermijd vervorming en barsten van het product en verbeter de gebruiksveiligheid.
Verbeterde oppervlaktekwaliteit: de uniforme organisatiestructuur maakt het buisoppervlak gladder, wat handig is voor latere verwerking en installatie.