विभिन्न औद्योगिक हीटिंग उपकरणों में 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों को इकट्ठा करने के लिए वेल्डिंग एक आवश्यक गठन प्रक्रिया है। उच्च तापमान वाली वेल्डिंग के दौरान, वेल्डिंग सीम और उसके निकटवर्ती गर्मी प्रभावित क्षेत्र में तेजी से ताप और असमान शीतलन का अनुभव होगा। जब तापमान एक निश्चित अवधि के लिए 450 डिग्री से 850 डिग्री की संवेदीकरण सीमा के भीतर रहता है, तो क्रोमियम कार्बाइड सामग्री की अनाज सीमाओं के साथ लगातार अवक्षेपित होता है। इस घटना से अनाज की सीमाओं पर स्थानीय क्रोमियम की कमी हो जाती है, जो सतह निष्क्रिय फिल्म की निरंतरता को नष्ट कर देती है। एक बार क्लोराइड युक्त, अम्लीय या आर्द्र संक्षारक मीडिया के संपर्क में आने पर, क्रोमियम की कमी वाली अनाज सीमाएँ तरजीही संक्षारण चैनल बन जाएंगी, जिसके परिणामस्वरूप अंतरग्रंथि संक्षारण होगा जो अनाज की सीमाओं के साथ अंदर की ओर फैल जाएगा। इस तरह के छिपे हुए क्षरण का पारंपरिक उपस्थिति निरीक्षण द्वारा पता नहीं लगाया जा सकता है और अंततः ट्यूब में दरार और प्रवेश रिसाव का कारण बनेगा। कई निर्माता वेल्डिंग संवेदीकरण के जोखिम को नजरअंदाज करते हैं और यादृच्छिक वेल्डिंग और शीतलन विधियों को अपनाते हैं, जिससे वेल्डेड हीटिंग ट्यूबों की अक्सर प्रारंभिक विफलता होती है। इसलिए, अंतरग्रैनुलर जंग को रोकने और 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के अंतर्निहित एंटी-जंग प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए मानकीकृत वेल्डिंग पैरामीटर नियंत्रण और उचित पोस्ट {{14} वेल्ड हीट ट्रीटमेंट आवश्यक हैं।
इंटरग्रेनुलर जंग का मूल कारण वेल्डिंग थर्मल चक्रों से प्रेरित क्रोमियम कार्बाइड अवक्षेपण है। वेल्डिंग के दौरान, वेल्ड के पास की आधार सामग्री को 1000 डिग्री से ऊपर के उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, क्रोमियम एक समान ठोस घोल बनाने के लिए ऑस्टेनाइट मैट्रिक्स में पूरी तरह से घुल जाता है। यदि वेल्डिंग के बाद शीतलन दर बहुत धीमी है, तो सामग्री लंबे समय तक संवेदीकरण तापमान क्षेत्र में रहेगी। अतिरिक्त कार्बन परमाणु क्रोमियम के साथ मिलकर क्रोमियम कार्बाइड बनाते हैं और अनाज की सीमाओं पर अवक्षेपित होते हैं, जो अनाज की सीमाओं के पास क्रोमियम तत्वों को खा जाते हैं। परिणामस्वरूप, घनी निष्क्रिय फिल्म बनाने के लिए अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम की मात्रा बहुत कम है। संक्षारक वातावरण में, सूक्ष्म गैल्वेनिक कोशिकाएं अनाज की सीमाओं और अनाज के अंदरूनी हिस्सों के बीच बनती हैं, जो अनाज की सीमाओं के साथ निरंतर एनोडिक विघटन को ट्रिगर करती हैं और अपरिवर्तनीय अंतरकणीय संक्षारण क्षति का कारण बनती हैं।
यह अध्ययन वेल्डिंग प्रेरित इंटरग्रेन्युलर जंग से बचने के लिए तीन प्रभावी तकनीकी साधनों का सारांश प्रस्तुत करता है: अनुकूलित वेल्डिंग प्रक्रिया पैरामीटर, तेजी से मजबूर शीतलन और लक्षित पोस्ट {{1} वेल्ड समाधान गर्मी उपचार। सबसे पहले, संवेदीकरण तापमान रेंज में गर्मी प्रभावित क्षेत्र के निवास समय को कम करने के लिए कम गर्मी इनपुट वेल्डिंग मापदंडों को अपनाया जाता है। समग्र तापीय प्रभाव सीमा को कम करने के लिए छोटे करंट, कम वेल्डिंग समय और संकीर्ण वेल्ड बीड का उपयोग किया जाता है। संचयी ताप सांद्रता से बचने के लिए रुक-रुक कर खंडित वेल्डिंग निरंतर लंबी दूरी की वेल्डिंग की जगह लेती है, जो अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड की वर्षा को प्रभावी ढंग से सीमित करती है। इस बीच, वेल्ड धातु के उच्च तापमान ऑक्सीकरण और सतह कार्बराइजेशन को रोकने के लिए वेल्ड के आंतरिक और बाहरी दोनों किनारों पर आर्गन गैस परिरक्षण लगाया जाता है।
दूसरे, वेल्डिंग के तुरंत बाद मजबूर तीव्र शीतलन उपाय लागू किए जाते हैं। संपीड़ित स्वच्छ हवा या प्रसारित ठंडे पानी का उपयोग वेल्ड को ठंडा करने और प्रभावित क्षेत्र को जल्दी से गर्म करने के लिए किया जाता है, ताकि सामग्री कम से कम समय में 450 डिग्री -850 डिग्री संवेदीकरण तापमान रेंज से गुजर सके। यह विधि गतिज प्रतिक्रिया के परिप्रेक्ष्य से क्रोमियम कार्बाइड के अवक्षेपण को रोकती है, जो हीटिंग ट्यूबों के ऑन-साइट बैच प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त सबसे किफायती और सुविधाजनक एंटी-संवेदीकरण उपाय है। हालाँकि, अवशिष्ट वेल्डिंग थर्मल तनाव और कोल्ड क्रैक दोषों को रोकने के लिए अत्यधिक तीव्र शीतलन से बचना चाहिए।
तीसरा, गंभीर संक्षारक कामकाजी परिस्थितियों में लागू हीटिंग ट्यूबों के लिए सॉल्यूशन एनीलिंग हीट ट्रीटमेंट को अपनाया जाता है। वेल्डेड घटकों को 1050 डिग्री -1100 डिग्री तक गर्म किया जाता है और अवक्षेपित क्रोमियम कार्बाइड को पूरी तरह से ऑस्टेनाइट मैट्रिक्स में वापस घोलने के लिए एक निश्चित समय तक गर्म रखा जाता है, फिर तेजी से कमरे के तापमान पर बुझाया जाता है। यह प्रक्रिया सामग्री के अंदर क्रोमियम तत्वों के समान वितरण को बहाल करती है और क्रोमियम {{4} क्षीण अनाज सीमा संरचना को पूरी तरह से समाप्त कर देती है, जो मूल रूप से इंटरग्रेनुलर जंग के छिपे खतरे को हल करती है।
मेटलोग्राफिक अवलोकन और इंटरग्रेन्युलर संक्षारण परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि कम गर्मी इनपुट वेल्डिंग और मजबूर शीतलन के साथ हीटिंग ट्यूबों में वेल्डिंग के बाद अनाज की सीमाओं पर कोई क्रोमियम कार्बाइड वर्षा नहीं होती है, और इंटरग्रेन्युलर संक्षारण निरीक्षण मानक पास करते हैं। इसके विपरीत, उच्च ताप इनपुट और प्राकृतिक धीमी शीतलन वाले नमूने त्वरित संक्षारण परीक्षण के बाद स्पष्ट अनाज सीमा क्षरण दिखाते हैं। फ़ील्ड अनुप्रयोग डेटा से संकेत मिलता है कि मानकीकृत वेल्डिंग और ताप उपचार नियंत्रण वेल्डेड हीटिंग ट्यूबों की अंतरग्रैनुलर संक्षारण विफलता दर को 75% से अधिक कम कर देता है। निष्कर्ष में, वेल्डिंग हीट इनपुट को नियंत्रित करना, पोस्ट को तेज करना, वेल्ड कूलिंग और आवश्यक होने पर सॉल्यूशन हीट ट्रीटमेंट करने से 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के अंतर-ग्रैनुलर क्षरण को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है। ये प्रक्रिया विनिर्देश वेल्डिंग प्रेरित सामग्री संवेदीकरण दोषों को खत्म करते हैं, वेल्डेड भागों की संरचनात्मक एकरूपता और विरोधी जंग स्थिरता सुनिश्चित करते हैं, और औद्योगिक वेल्डेड हीटिंग उपकरण के दीर्घकालिक सुरक्षित संचालन के लिए विश्वसनीय तकनीकी गारंटी प्रदान करते हैं।
