बंडल्ड, बेंट और फ़्लैंज {{0}कनेक्टेड 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के निर्माण के लिए वेल्डिंग एक आवश्यक प्रसंस्करण प्रक्रिया है। उच्च तापमान वाले वेल्डिंग थर्मल चक्र के दौरान, वेल्ड ज़ोन और इसके निकटवर्ती ताप प्रभावित क्षेत्र में तेजी से हीटिंग और शीतलन प्रक्रियाओं का अनुभव होगा। जब तापमान एक निश्चित अवधि के लिए 450 डिग्री से 850 डिग्री के संवेदीकरण तापमान सीमा के भीतर रहता है, तो क्रोमियम कार्बाइड अनाज की सीमाओं के साथ लगातार अवक्षेपित होता है, जिससे अनाज की सीमाओं पर स्थानीय क्रोमियम की कमी हो जाती है। क्रोमियम-खराब क्षेत्र एक पूर्ण और स्थिर क्रोमियम-समृद्ध निष्क्रिय फिल्म नहीं बना सकता है, जो क्लोराइड{{11}युक्त, उच्च तापमान या अम्लीय मीडिया में अधिमान्य विघटन के लिए अतिसंवेदनशील एक एनोड क्षेत्र बन जाता है, जो अंततः अंतरकणीय क्षरण को ट्रिगर करता है। गंभीर अंतरकणीय क्षरण के कारण हीटिंग ट्यूब अंतरकणीय बंधन बल खो देगी, जिसके परिणामस्वरूप छोटे बाहरी तनाव के तहत भंगुर रिसाव या यहां तक कि विखंडन हो जाएगा। कई निर्माता केवल वेल्डिंग की उपस्थिति और सीलिंग प्रदर्शन पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जबकि थर्मल सेंसिटाइजेशन नियंत्रण और पोस्ट वेल्ड स्थिरीकरण उपचार की अनदेखी करते हैं, जिससे वेल्डेड जोड़ कठोर संक्षारक वातावरण में हीटिंग ट्यूबों की सबसे लगातार विफलता वाली स्थिति बन जाते हैं। इसलिए, वेल्डेड हीटिंग ट्यूबों के अंतरग्रैनुलर क्षरण से बचने के लिए मानकीकृत वेल्डिंग प्रक्रिया नियंत्रण और एंटी-संवेदीकरण उपचार महत्वपूर्ण तकनीकी साधन हैं।
इंटरग्रेनुलर जंग का गठन तंत्र वेल्डिंग थर्मल सेंसिटाइजेशन के कारण क्रोमियम तत्व वितरण के असंतुलन में निहित है। उच्च संवेदीकरण तापमान पर, स्टेनलेस स्टील में कार्बन परमाणु अनाज की सीमाओं तक तेजी से फैलते हैं और क्रोमियम के साथ मिलकर क्रोमियम कार्बाइड अवक्षेप बनाते हैं। चूँकि अनाज के अंदर क्रोमियम की प्रसार दर कार्बन की तुलना में बहुत कम है, अनाज सीमा क्षेत्र समय पर उपभोग किए गए क्रोमियम को पूरक नहीं कर सकता है, जिससे संकीर्ण क्रोमियम क्षीण क्षेत्र बनते हैं। संक्षारक इलेक्ट्रोलाइट वातावरण में, क्रोमियम की खराब अनाज सीमाओं की क्षमता अनाज के अंदरूनी हिस्सों की तुलना में बहुत कम होती है, जिससे अनगिनत सूक्ष्म गैल्वेनिक कोशिकाएं बनती हैं। अनाज की सीमाएं क्रिस्टल नेटवर्क के साथ लगातार घुलती रहती हैं, जिससे सामग्री के अंदर अदृश्य प्रवेश क्षरण होता है, जिसे पारंपरिक दृश्य निरीक्षण के माध्यम से आसानी से नहीं पाया जा सकता है। एक बार थर्मल साइक्लिंग, कंपन या दबाव भार के संपर्क में आने पर, संवेदनशील वेल्डिंग हीट प्रभावित क्षेत्र में हीटिंग ट्यूब अचानक टूट जाएगी और लीक हो जाएगी। सामान्य पिटिंग जंग की तुलना में, इंटरग्रेन्युलर जंग में मजबूत छिपाव और उच्च सुरक्षा जोखिम होता है।
यह अध्ययन वेल्डेड 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के अंतरग्रैनुलर क्षरण को रोकने के लिए चार व्यवस्थित नियंत्रण उपायों को सामने रखता है। सबसे पहले, अधिमानतः कम {{2}कार्बन 316L स्टेनलेस स्टील बेस सामग्री और मिलान वेल्डिंग फिलर तार का चयन करें। 316L की कार्बन सामग्री को सख्ती से 0.03% से नीचे नियंत्रित किया जाता है, जो वेल्डिंग थर्मल चक्रों के दौरान क्रोमियम कार्बाइड की वर्षा ड्राइविंग बल को काफी कम कर देता है और मूल रूप से इंटरग्रेन्युलर सेंसिटाइजेशन की प्रवृत्ति को कमजोर करता है। हीटिंग ट्यूबों के लिए जिन्हें पारंपरिक 316 स्टेनलेस स्टील का उपयोग करना चाहिए, वेल्डिंग प्रक्रिया को संवेदीकरण तापमान सीमा में निवास समय को सख्ती से कम करना चाहिए। बहुस्तरीय बार-बार होने वाली वेल्डिंग और वेल्ड को धीमी गति से ठंडा करने से बचें; गर्मी से प्रभावित क्षेत्र की चौड़ाई को कम करने और संवेदीकरण सीमा को कम करने के लिए छोटे करंट, तेज वेल्डिंग गति के साथ आर्गन परिरक्षित टंगस्टन आर्क वेल्डिंग को अपनाएं। उच्च तापमान वायु ऑक्सीकरण के कारण वेल्ड रूट ऑक्सीकरण और क्रोमियम की कमी को रोकने के लिए बैक आर्गन संरक्षण अनिवार्य है।
दूसरा, संवेदनशील माइक्रोस्ट्रक्चर को खत्म करने के लिए पोस्ट {{0}वेल्ड सॉल्यूशन हीट ट्रीटमेंट लागू करें। वेल्डिंग के बाद, पर्याप्त गर्मी संरक्षण के लिए पूरे हीटिंग ट्यूब वर्कपीस को 1050 डिग्री -1100 डिग्री तक गर्म करें, फिर तेजी से पानी शमन शीतलन का संचालन करें। उच्च तापमान समाधान उपचार पूरी तरह से अवक्षेपित क्रोमियम कार्बाइड को ऑस्टेनाइट मैट्रिक्स में वापस घोल सकता है और अनाज और अनाज की सीमाओं के अंदर क्रोमियम तत्वों के समान पुनर्वितरण का एहसास करा सकता है, जिससे क्रोमियम की कमी वाले क्षेत्रों को पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है। बड़े आकार के बंडल हीटिंग ट्यूबों के लिए जिन्हें एकीकृत रूप से गर्मी उपचारित नहीं किया जा सकता है, गर्मी प्रभावित क्षेत्र के समान संक्षारण प्रतिरोध को बहाल करने के लिए वेल्डिंग जोड़ों पर स्थानीय उच्च तापमान समाधान उपचार किया जाएगा।
तीसरा, स्थानीय थर्मल संचय को कम करने के लिए वेल्डिंग संरचना डिजाइन को अनुकूलित करें। घने समानांतर वेल्डिंग लेआउट और निरंतर लंबे वेल्ड सीम से बचें; ओवरलैपिंग थर्मल चक्रों को रोकने के लिए वेल्डिंग अनुक्रम को उचित रूप से व्यवस्थित करें जिससे एक ही क्षेत्र में बार-बार संवेदीकरण हो। वेल्ड सुदृढीकरण ऊंचाई को कम करें और वेल्डिंग संक्रमण स्थितियों पर तनाव एकाग्रता से बचें, क्योंकि तन्य तनाव अंतरग्रैनुलर जंग दरारों की विस्तार दर को तेज कर देगा। वेल्डिंग के बाद, वेल्ड सीम की सतह पर वेल्डिंग छींटे, ऑक्साइड स्केल और धुएं की गंदगी को अच्छी तरह से हटा दें और अल्ट्रासोनिक सफाई और मैकेनिकल पॉलिशिंग द्वारा प्रभावित क्षेत्रों को गर्म करें, अन्यथा सतह के दोष स्थानीय क्षरण को प्रेरित करेंगे और संवेदनशील अनाज सीमाओं के साथ विस्तार करेंगे।
चौथा, वेल्ड पिकलिंग निष्क्रियता और नियमित मेटलोग्राफिक निरीक्षण को मजबूत करें। वेल्डिंग क्षेत्र को उच्च तापमान ऑक्सीकरण परतों को हटाने और वेल्ड जोड़ों पर क्षतिग्रस्त निष्क्रिय फिल्मों की मरम्मत के लिए एकीकृत पिकलिंग और पैसिवेशन द्वारा इलाज किया जाना चाहिए, जिससे क्लोराइड आयनों को सतह दोषों से क्रोमियम कम अनाज सीमाओं पर आक्रमण करने से रोका जा सके। यह सत्यापित करने के लिए कि वेल्डिंग प्रक्रिया और गर्मी उपचार प्रक्रिया प्रभावी ढंग से संवेदीकरण को खत्म करती है या नहीं, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्ट्रक्चर डिटेक्शन और इंटरग्रेनुलर संक्षारण संवेदनशीलता परीक्षणों के लिए नियमित रूप से वेल्डेड वर्कपीस का नमूना लें। उच्च तापमान वाले क्लोराइड समृद्ध वातावरण में उपयोग की जाने वाली हीटिंग ट्यूबों के लिए, बैच सेंसिटिव वर्कपीस को सेवा में डालने से बचने के लिए नमूना निरीक्षण आवृत्ति बढ़ाई जाएगी।
फ़ील्ड ट्रैकिंग डेटा से पता चलता है कि अनुकूलित वेल्डिंग तकनीक और समाधान उपचार के साथ 316L हीटिंग ट्यूबों में उच्च {{2}तापमान क्लोराइड {{3}युक्त कार्यशालाओं में लंबे समय तक संचालन के बाद कोई अंतर-क्षरण विफलता नहीं होती है। इसके विपरीत, एंटी-सेंसिटाइजेशन नियंत्रण के बिना पारंपरिक 316 हीटिंग ट्यूब सेवा के 5-9 वर्षों के भीतर वेल्डिंग जोड़ों में अंतर-दानेदार रिसाव से पीड़ित होते हैं। निष्कर्ष में, कम {{10}कार्बन सामग्री चयन, उच्च दक्षता मानकीकृत वेल्डिंग तकनीक, पोस्ट {{12}वेल्ड समाधान गर्मी उपचार और सख्त सतह विरोधी संक्षारण उपचार पूरी तरह से वेल्डिंग प्रेरित इंटरग्रेनुलर जंग को दबा सकते हैं। ये वेल्डिंग विरोधी संवेदीकरण विनिर्देश वेल्डेड जोड़ों में भंगुर विफलता के छिपे खतरे को खत्म करते हैं, उच्च तापमान वाले संक्षारक औद्योगिक वातावरण में 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की दीर्घकालिक संरचनात्मक अखंडता की गारंटी देते हैं।
