कोल्ड बेंडिंग, स्टैम्पिंग, वेल्डिंग और मशीनिंग के दौरान, 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब अनिवार्य रूप से सामग्री के अंदर अवशिष्ट तन्य तनाव बनाए रखते हैं। जब ऐसे घटकों को उच्च तापमान वाले औद्योगिक मीडिया वाले क्लोराइड में डुबोया जाता है, तो अवशिष्ट तन्य तनाव संक्षारक आयनों के साथ मिलकर तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) को ट्रिगर करता है। इस विफलता मोड में छिपी हुई शुरुआत, तेजी से दरार का प्रसार और कोई स्पष्ट प्लास्टिक विरूपण चेतावनी नहीं है। सूक्ष्म दरारें सतह की गड्ढों की खराबी से उत्पन्न होती हैं, अनाज की सीमाओं के साथ या ट्रांसग्रेन्युलर रूप से फैलती हैं, और अंततः अचानक ट्यूब टूटने और मध्यम रिसाव का कारण बनती हैं। कई निर्माता निर्माण के बाद केवल आयामी परिशुद्धता और उपस्थिति गुणवत्ता पर ध्यान देते हैं, अवशिष्ट तनाव का पता लगाने और उन्मूलन को नजरअंदाज करते हैं। उच्च तापमान वाले नमक युक्त वातावरण में, तनाव एकाग्रता क्षेत्र तेजी से एससीसी विफलता बिंदुओं में विकसित होते हैं, जिससे लगातार सुरक्षा दुर्घटनाएं होती हैं और उत्पादन बंद हो जाता है। इसलिए, तनाव संक्षारण दरार को रोकने और हीटिंग ट्यूबों की दीर्घकालिक संरचनात्मक सुरक्षा की गारंटी के लिए प्रभावी अवशिष्ट तनाव नियंत्रण आवश्यक है।
क्लोराइड प्रेरित तनाव संक्षारण दरार का तंत्र तन्य तनाव और विद्युत रासायनिक संक्षारण के सहक्रियात्मक प्रभाव में निहित है। क्लोराइड आयन सतह क्रोमियम समृद्ध निष्क्रिय फिल्म की अखंडता को तोड़ते हैं, जिससे स्थानीय एनोडिक विघटन गड्ढे बनते हैं। अवशिष्ट तन्य तनाव गड्ढे की नोक पर केंद्रित होता है, जो लगातार छोटी दरारों को खोलता है और निष्क्रिय फिल्म की स्वयं मरम्मत में बाधा उत्पन्न करता है। दरारों के अंदर ताजी धातु एनोडिक रूप से घुलती रहती है, जिससे दरारें धीरे-धीरे फैलने लगती हैं। ठंडे -प्रसंस्कृत हीटिंग ट्यूबों में उच्च अवशिष्ट तन्य तनाव होता है, जो एससीसी के लिए महत्वपूर्ण क्लोराइड एकाग्रता और तापमान सीमा को काफी कम कर देता है। वेल्ड ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र भी विशिष्ट उच्च जोखिम वाले क्षेत्र होते हैं, जहां असमान तापीय चक्र गंभीर तनाव संचय और सामग्री संवेदीकरण का कारण बनते हैं, जिससे दरार की शुरुआत और तेज हो जाती है।
यह शोध एससीसी को नियंत्रित करने के लिए चार व्यवस्थित तकनीकी उपायों को सामने रखता है: अवशिष्ट तनाव राहत एनीलिंग, अनुकूलित ठंड बनाने वाले पैरामीटर, सतह संपीड़न तनाव को मजबूत करना और स्थानीयकृत संक्षारण जोखिम अलगाव।
सबसे पहले, कम तापमान तनाव राहत एनीलिंग को ठंडे, वेल्डेड और पतले दीवार वाले हीटिंग ट्यूबों के लिए अपनाया जाता है। वर्कपीस को 250-350 डिग्री तक गर्म किया जाता है और भट्टी को धीमी गति से ठंडा करने से पहले 60-120 मिनट तक रखा जाता है। यह प्रक्रिया 316 स्टेनलेस स्टील के यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध को बदले बिना अधिकांश मशीनिंग और वेल्डिंग अवशिष्ट तन्य तनाव को मुक्त कर सकती है। जटिल गठन विकृति वाले घटकों के लिए, 1050 डिग्री पर समाधान एनीलिंग उपचार तनाव और वेल्डिंग संवेदीकरण को पूरी तरह से समाप्त कर सकता है, जो कठोर उच्च तापमान क्लोराइड कार्य स्थितियों के लिए उपयुक्त है।
दूसरा, प्रारंभिक तनाव के स्तर को कम करने के लिए ठंड बनाने की प्रक्रियाओं को अनुकूलित किया जाता है। बाहरी चाप सतह पर अत्यधिक तन्य तनाव से बचने के लिए न्यूनतम झुकने का त्रिज्या पाइप के बाहरी व्यास के तीन गुना से कम नहीं होना चाहिए। तनाव वितरण को फैलाने और स्थानीय तनाव एकाग्रता को रोकने के लिए मल्टी{2}पास क्रमिक झुकने से एक बार तेज फॉर्मिंग की जगह ले ली जाती है। वेल्डिंग में मजबूर तीव्र शीतलन के साथ कम ताप इनपुट खंडित वेल्डिंग को अपनाया जाता है, जो उच्च {{5}तनाव ताप-प्रभावित क्षेत्र को संकीर्ण करता है और थर्मल तनाव के सुपरपोजिशन और अवशिष्ट तनाव के गठन से बचाता है।
तीसरा, सतह तन्यता तनाव को एक समान संपीड़ित तनाव में परिवर्तित करने के लिए सतह शॉट पीनिंग उपचार लागू किया जाता है। उच्च गति वाले छोटे स्टील शॉट ट्यूब की बाहरी दीवार पर बमबारी करते हैं, जिससे एक घनी प्लास्टिक विरूपण परत बन जाती है। सतह संपीड़न तनाव प्रभावी ढंग से सूक्ष्म दरार युक्तियों के उद्घाटन और प्रसार को रोक सकता है, जो मूल रूप से एससीसी के लिए आवश्यक तन्यता की स्थिति को कम कर देता है। यह तकनीक विशेष रूप से झुकने वाले अनुभागों, वेल्ड सीम और अन्य उच्च जोखिम वाले तनाव एकाग्रता वाले स्थानों के लिए उपयुक्त है।
चौथा, पर्यावरणीय पैरामीटर नियंत्रण एससीसी की प्रेरक शक्ति को कम करता है। माध्यम के परिचालन तापमान को उचित रूप से कम करें और उच्च{{3}क्लोराइड वातावरण में 60 डिग्री से ऊपर लंबे समय तक सेवा देने से बचें। नियमित शुद्धिकरण उपचार से परिसंचारी द्रव में क्लोराइड आयन की सांद्रता कम हो जाती है, जिससे तलछट जमा के तहत स्थानीय आयन संवर्धन को रोका जा सकता है। बढ़ी हुई सतह निष्क्रियता सुरक्षात्मक फिल्म को मोटा कर देती है जिससे तनाव सघनता वाले क्षेत्रों में गड्ढे शुरू होने में देरी होती है।
त्वरित एससीसी सिमुलेशन परीक्षणों से पता चलता है कि तनाव से राहत और शॉट पीनिंग उपचार के बाद हीटिंग ट्यूबों में हजारों घंटों के उच्च तापमान क्लोराइड विसर्जन परीक्षण के बाद कोई दरार नहीं फैलती है। इसके विपरीत, अनुपचारित ठंड से बने नमूने छोटी परीक्षण अवधि के भीतर मर्मज्ञ तनाव दरारें उत्पन्न करते हैं। औद्योगिक अनुप्रयोग डेटा सत्यापित करता है कि मानकीकृत तनाव नियंत्रण उपाय हीटिंग ट्यूबों की एससीसी विफलता दर को 77% से अधिक कम कर देते हैं। निष्कर्ष में, अवशिष्ट तन्य तनाव को खत्म करना, निर्माण और वेल्डिंग प्रक्रियाओं को अनुकूलित करना, सतह संपीड़न तनाव को शुरू करना और सेवा माध्यम की स्थितियों में सुधार करना क्लोराइड प्रेरित तनाव जंग क्रैकिंग को प्रभावी ढंग से रोक सकता है। ये संपूर्ण प्रक्रिया नियंत्रण उपाय तनाव और जंग के सहक्रियात्मक विफलता पथ को अवरुद्ध करते हैं, जिससे कठोर औद्योगिक वातावरण में 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की सुरक्षा सेवा जीवन में काफी सुधार होता है।
