316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के झुकने के निर्माण, शीत प्रसंस्करण और आर्गन आर्क वेल्डिंग के दौरान, बेस मेटल और वेल्ड हीट - प्रभावित क्षेत्रों के अंदर बड़ी मात्रा में अवशिष्ट तन्य तनाव अनिवार्य रूप से उत्पन्न होता है। जब वेल्डिंग हीटिंग तापमान 450 डिग्री से 850 डिग्री की संवेदीकरण तापमान सीमा तक बढ़ जाता है, तो क्रोमियम कार्बाइड अनाज की सीमाओं के साथ अवक्षेपित हो जाता है, जिससे अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम की कमी हो जाती है। एक बार जब हीटिंग ट्यूब को क्लोराइड युक्त, अम्लीय या माइक्रोबियल संक्षारक मीडिया में सेवा में डाल दिया जाता है, तो अनाज की सीमाएँ अधिमान्य संक्षारण चैनल बन जाती हैं, जिससे गंभीर अंतरकणीय संक्षारण शुरू हो जाता है। अवशिष्ट तन्य तनाव और संक्षारक वातावरण की संयुक्त कार्रवाई के तहत, अंतरग्रहीय तनाव संक्षारण दरारें तेजी से फैलती हैं, जिन्हें पारंपरिक सतह निरीक्षण के माध्यम से पता लगाना मुश्किल होता है और अक्सर हीटिंग ट्यूब बंडलों के अचानक भंगुर रिसाव का कारण बनता है। कई निर्माता समाधान एनीलिंग या तनाव राहत गर्मी उपचार के बिना केवल सरल पोस्ट वेल्ड प्राकृतिक शीतलन करते हैं। भले ही वेल्डिंग के बाद पिकलिंग पैसिवेशन लागू किया जाता है, अनाज सीमा संवेदीकरण और अवशिष्ट तन्य तनाव के छिपे खतरे को मौलिक रूप से समाप्त नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कठोर औद्योगिक कामकाजी परिस्थितियों में वेल्डेड हीटिंग ट्यूबों की अक्सर समय से पहले विफलता होती है। इसलिए, वर्गीकृत और मानकीकृत गर्मी उपचार प्रक्रियाओं का निर्माण वेल्डिंग संवेदीकरण और अवशिष्ट तनाव को खत्म करने और 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के इंटरग्रेनुलर संक्षारण प्रतिरोध में मौलिक रूप से सुधार करने का एक प्रमुख तकनीकी साधन है।
अनुचित ताप उपचार या ताप उपचार की अनुपस्थिति से दो विशिष्ट विफलताएं उत्पन्न होती हैं: अनाज सीमा क्रोमियम की कमी और अवशिष्ट तन्य तनाव संचय। जब वेल्डिंग और धीमी गति से शीतलन के दौरान स्टेनलेस स्टील बहुत लंबे समय तक संवेदीकरण तापमान क्षेत्र में रहता है, तो कार्बन परमाणु क्रोमियम के साथ मिलकर अनाज की सीमाओं के साथ Cr₂₃C₆ अवक्षेपित करते हैं। अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम की तीव्र खपत से क्रोमियम की खराब परत बन जाती है, जिसकी संक्षारण क्षमता अनाज के आंतरिक भाग की तुलना में बहुत कम होती है। संक्षारक इलेक्ट्रोलाइट में, अनाज की सीमाएं अधिमानतः भंग हो जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंतरकणीय क्षरण होता है और धातु अंतरकणीय बंधन बल का नुकसान होता है। इस बीच, वेल्डिंग और कोल्ड फॉर्मिंग के दौरान असमान ताप और शीतलन, वेल्ड, मुड़े हुए वर्गों और क्लैंपिंग क्षेत्रों पर केंद्रित अवशिष्ट तन्य तनाव उत्पन्न करते हैं। अवशिष्ट तन्य तनाव न केवल अंतरग्रैनुलर संक्षारण दरारों की शुरुआत और विस्तार को तेज करता है बल्कि उपकरण संचालन के दौरान वैकल्पिक थर्मल तनाव को भी बढ़ाता है, जिससे तनाव संक्षारण क्रैकिंग की ऊष्मायन अवधि काफी कम हो जाती है। जटिल संरचनाओं के साथ बंडल हीटिंग ट्यूब असेंबली के लिए, स्थानीय संवेदीकरण और तनाव एकाग्रता अक्सर संकीर्ण अंतराल पर होती है, जो अंतरग्रैनुलर संक्षारण विफलता के लिए उच्चतम जोखिम वाली स्थिति बन जाती है।
यह अध्ययन वेल्डेड 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के अंतरग्रैनुलर संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए चार मानकीकृत ताप उपचार नियंत्रण रणनीतियों को सामने रखता है। सबसे पहले, सामग्री ग्रेड, प्रसंस्करण मोड और सेवा संक्षारण जोखिम के अनुसार ताप उपचार योजनाओं को वर्गीकृत करें। सामान्य परिसंचारी जल कार्य स्थितियों और कम संक्षारण जोखिम के साथ 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के लिए, लंबे समय तक संवेदीकरण तापमान सीमा के भीतर रहने से बचने के लिए, ठंड झुकने और वेल्डिंग के कारण होने वाले अवशिष्ट तन्य तनाव को खत्म करने के लिए कम तापमान तनाव राहत एनीलिंग को अपनाया जाता है। उच्च अंतरकणीय संक्षारण जोखिम वाले उच्च{{6}क्लोराइड, अम्लीय और रुक-रुक कर उच्च{7}तापमान वाले ऑपरेटिंग वातावरण के लिए, 316L अल्ट्रा{{9}निम्न कार्बन स्टेनलेस स्टील को प्राथमिकता दी जाती है, और वेल्डिंग के बाद पूर्ण समाधान एनीलिंग उपचार लागू किया जाता है। 316L का अल्ट्रा - कम कार्बन डिज़ाइन क्रोमियम कार्बाइड अवक्षेपण को प्रभावी ढंग से रोकता है, जबकि समाधान ताप उपचार अवक्षेपित क्रोमियम कार्बाइड को ऑस्टेनाइट मैट्रिक्स में फिर से घोल सकता है और फिर से समान क्रोमियम वितरण का एहसास करा सकता है। बड़े बंडल हीटिंग असेंबलियों के लिए जिन्हें इंटीग्रल हीट ट्रीटमेंट भट्टियों में नहीं रखा जा सकता है, संवेदीकरण अंतराल में निवास समय को कम करने के लिए वेल्ड हीट प्रभावित क्षेत्रों पर स्थानीय रैपिड इंडक्शन हीटिंग और पानी शमन किया जाता है।
दूसरा, सॉल्यूशन एनीलिंग तापमान, होल्डिंग समय और तेजी से ठंडा करने वाले मापदंडों को सख्ती से नियंत्रित करें। 316 और 316 एल स्टेनलेस स्टील के समाधान गर्मी उपचार तापमान को 1050 डिग्री और 1120 डिग्री के बीच सेट करें, दीवार की मोटाई के अनुसार उचित रूप से होल्डिंग समय तैयार करें: अनाज सीमा अवक्षेप के पर्याप्त पुनर्वितरण को सुनिश्चित करने के लिए दीवार की प्रत्येक 1 मिमी मोटाई 2 से 3 मिनट की गर्मी संरक्षण से मेल खाती है। गर्मी संरक्षण के बाद, धीमी गति से शीतलन के दौरान क्रोमियम कार्बाइड की माध्यमिक वर्षा को रोकने के लिए, कम से कम समय के भीतर 450-850 डिग्री की संवेदीकरण तापमान सीमा को जल्दी से पार करने के लिए मजबूर तीव्र जल शमन या उच्च गति गैस शीतलन को अपनाया जाना चाहिए। 1150 डिग्री से ऊपर अत्यधिक उच्च एनीलिंग तापमान से बचें, जो अनाज के मोटे होने का कारण बनेगा और स्टेनलेस स्टील सब्सट्रेट के यांत्रिक गुणों और थकान प्रतिरोध को कम करेगा। 2 मिमी से कम पतली {{15}दीवार वाली हीटिंग ट्यूबों के लिए, स्थानीय ओवरहीटिंग और ट्यूब विरूपण को रोकने के लिए हीटिंग दर को सख्ती से नियंत्रित करें।
तीसरा, समाधान उपचार के लिए अनुपयुक्त घटकों के लिए निम्न तापमान तनाव राहत एनीलिंग प्रक्रियाओं को मानकीकृत करें। एनीलिंग तापमान को 300 डिग्री और 400 डिग्री के बीच सेट करें, हीटिंग दर 3 डिग्री प्रति मिनट से कम रखें और 60 से 120 मिनट तक गर्मी संरक्षण करें, इसके बाद भट्ठी को कमरे के तापमान पर धीमी गति से ठंडा करें। यह प्रक्रिया क्रोमियम कार्बाइड अवक्षेपण और अनाज सीमा संवेदीकरण को प्रेरित किए बिना कोल्ड वर्किंग और वेल्डिंग द्वारा उत्पन्न अधिकांश अवशिष्ट तन्य तनाव को मुक्त कर सकती है। गर्मी उपचार से पहले, उच्च तापमान तापन के दौरान सतह के कार्बराइजेशन से बचने के लिए सतह के तेल, ग्रीस और कार्बनिक संदूषकों को अच्छी तरह से हटा दें, जिससे स्थानीय क्रोमियम की कमी हो जाएगी और अंतरग्रैनुलर संक्षारण संवेदनशील बिंदु बन जाएंगे। सतह के ऑक्सीकरण और डीकार्बराइजेशन को रोकने के लिए उच्च तापमान ताप उपचार के दौरान हीटिंग ट्यूब की सतह को निष्क्रिय सुरक्षात्मक वातावरण से ढालें।
चौथा, पोस्ट {{0}हीट ट्रीटमेंट निरीक्षण और बैच एंटी {{1}संक्षारण प्रदर्शन सत्यापन लागू करें। गर्मी उपचार के बाद, अनाज सीमा वर्षा की स्थिति का निरीक्षण करने के लिए मेटलोग्राफिक निरीक्षण करें, और संवेदीकरण होता है या नहीं यह सत्यापित करने के लिए राष्ट्रीय मानक तरीकों के अनुसार इंटरग्रेन्युलर संक्षारण परीक्षण करें। यह पुष्टि करने के लिए कि सतह तन्य तनाव कम {{5} तनाव या संपीड़ित तनाव स्थिति में परिवर्तित हो गया है, एक्स-रे विवर्तन द्वारा अवशिष्ट तनाव का परीक्षण करें। गर्मी उपचार के बाद, समान अनाज संरचना सतह पर एक पूर्ण क्रोमियम समृद्ध निष्क्रिय फिल्म बनाने के लिए एकीकृत क्षारीय डीग्रीजिंग, अल्ट्रासोनिक सफाई और अचार निष्क्रियता लागू करें। लंबी अवधि के फील्ड ऑपरेशन के दौरान, शुरुआती अंतर-ग्रैनुलर जंग और तनाव जंग दरार की शुरुआत की निगरानी के लिए हर साल सभी वेल्डेड और बेंट हीट ट्रीटेड सेक्शन के लिए एड़ी करंट दोष का पता लगाने और इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण पर ध्यान केंद्रित करें। प्रक्रिया का पता लगाने और गुणवत्ता की जवाबदेही का एहसास करने के लिए हीटिंग ट्यूबों के प्रत्येक बैच की संपूर्ण जीवन गुणवत्ता फ़ाइल में रिकॉर्ड और इंटरग्रेन्युलर संक्षारण परीक्षण रिपोर्ट को संग्रहित करना, ताप उपचार तापमान वक्रों को संग्रहित करना।
फ़ील्ड एप्लिकेशन डेटा से पता चलता है कि मानकीकृत समाधान एनीलिंग के अधीन वेल्डेड हीटिंग ट्यूबों में उच्च {{1}संक्षारण कार्य स्थितियों में अंतर-ग्रैनुलर संक्षारण विफलता दर 95% कम हो जाती है, और सेवा जीवन गैर-{2}हीट{3}उपचारित वर्कपीस की तुलना में दोगुने से अधिक बढ़ जाता है। निष्कर्ष में, श्रेणीबद्ध ताप उपचार योजना का चयन, सटीक तापमान और शीतलन पैरामीटर नियंत्रण, वायुमंडल संरक्षण प्रसंस्करण और सख्त पोस्ट {{5} ताप उपचार प्रदर्शन निरीक्षण, स्रोत से अनाज सीमा संवेदीकरण और हानिकारक अवशिष्ट तन्य तनाव को समाप्त कर सकते हैं। अनुकूलित ताप उपचार प्रक्रिया 316 स्टेनलेस स्टील सबस्ट्रेट्स के अंतर्निहित अंतरग्रैनुलर संक्षारण प्रतिरोध को लॉक करती है, वेल्डिंग प्रेरित अनाज सीमा विफलता के छिपे खतरे को समाप्त करती है और विभिन्न कठोर संक्षारक औद्योगिक वातावरणों में सेवारत हीटिंग ट्यूबों के लिए विश्वसनीय सामग्री प्रदर्शन गारंटी प्रदान करती है।
