المعالجات الحرارية لمبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ

عند الحديث عن المعالجة الحرارية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي على شكل حرف U ، يعتقد معظم الناس أنه ليس ضروريًا بسبب الحساسية ودرجة حرارة المعالجة العالية للمحلول ، فمن السهل إحداث تشوه في الأنبوب. في الواقع ، المعالجة الحرارية للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ أمر لا مفر منه ، المعالجة الحرارية لا يمكن أن تغير هيكل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن يمكن أن تغير قابلية المعالجة.

على سبيل المثال ، بسبب محتوى الكربون المنخفض ، 304 يكون أنبوب التبادل الحراري من الفولاذ المقاوم للصدأ صعبًا عند التطبيع لجعل خشونة السطح لقاطع تشكيل التروس لتلبية المتطلبات ، وتقليل عمر الأداة. يمكن أن يؤدي هيكل كبل المارتينسيت والحديد منخفض الكربون الذي تم الحصول عليه بعد التبريد غير الكامل إلى تحسين الصلابة وخشونة السطح بشكل كبير ، ويمكن أيضًا زيادة عمر خدمة الأنبوب بمقدار 3 إلى 4 مرات. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي جزء الانحناء لأنبوب التبادل الحراري على شكل حرف U على نصف قطر انحناء صغير وظاهرة تصلب عمل واضحة ، والمعالجة الحرارية ضرورية ، ومقارنة بالمعدات الكاملة للمعالجة الحرارية ، المعالجة الحرارية لمحلول أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، التخميل التخميل كثير أبسط. في هذا البحث ، تم إجراء سلسلة من الاختبارات على أنابيب على شكل حرف U بمواصفات مختلفة ، ونصف قطر الانحناء وظروف المعالجة الحرارية ، كما تم تحليل ضرورة المعالجة الحرارية للأنابيب على شكل حرف U المصنوعة من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ.

 

المواد التجريبية:

304 الفولاذ المقاوم للصدأ أنبوب U

الحجم: 19 * 2 مم ، نصف قطر الانحناء: 40 ، 15 ، 190 ، 265 ، 340 مم

الحجم: 25 * 2.5 مم نصف قطر الانحناء: 40 ، 115 ، 190 ، 265 ، 340 ، مم

المعالجة الحرارية: المعالجة غير المعالجة ، بالمحلول الصلب ، المعالجة بالمحلول الصلب

 

اختبار صلابة

قسم الانحناء لأنبوب التبادل الحراري على شكل حرف U بدون معالجة حرارية ومعالجة المحلول الصلب: مع انخفاض نصف قطر الانحناء ، تزداد قيمة الصلابة. لا يوجد تغيير واضح في قيمة صلابة أنبوب التبادل الحراري بعد معالجة المحلول (بالمقارنة مع ذلك قبل الانحناء). يشير هذا إلى أن تأثير تصلب العمل في الفولاذ الأوستنيتي واضح ، ومع زيادة التشوه ، يزداد اتجاه تصلب العمل.

 

الفحص المجهري

بالنسبة لقسم الانحناء على شكل حرف U مع نصف قطر الانحناء 40 مم: هناك الكثير من المارتينسيت وخطوط الانزلاق في البنية المجهرية بدون معالجة حرارية ، وقد اختفى الشكل المتساوي لأوستينيت في البنية المجهرية تمامًا (الكثير من مارتينسيت سيجعل الفولاذ هش). تم تحويل معظم المارتينسيت الموجود في الأنسجة المعالجة بمحلول شبه صلب ، ولكن لا تزال توجد كمية صغيرة من مارتينسيت.

بعد المعالجة بالمحلول ، كانت حبيبات الأوستينيت متوازنة ولم يتم العثور على مارتينسيت. توجد أيضًا أشرطة الانزلاق والمارتينسيت في البنية المجهرية غير المسخنة للأنابيب على شكل حرف U بنصف قطر الانحناء R من 115 و 190 و 265 و 340 ملم بعد الانحناء ، لكن المحتوى انخفض تدريجيًا مع زيادة نصف قطر الانحناء. عندما يكون نصف قطر الانحناء R للأنبوب على شكل حرف U أكبر من أو يساوي 265 مم ، فإن التأثير على البنية المجهرية قبل وبعد المعالجة الحرارية ليس مهمًا. عندما يكون نصف قطر الانحناء R أقل من 265 مم ، يوجد مارتينسيت في البنية المجهرية للأنابيب غير المسخنة على شكل حرف U ، وينخفض ​​محتوى مارتينسيت مع زيادة درجة حرارة المعالجة الحرارية (معالجة المحلول الصلب ومعالجة المحلول الصلب).

 

اختبار التآكل الحبيبي

عن طريق الفحص المجهري ، وجد أن وجود المارتينسيت لا يؤثر على التآكل بين الخلايا الحبيبية. على الرغم من وجود كمية كبيرة من المارتينسيت في البنية المجهرية المطلقة ، إلا أنه لا يوجد ميل للتآكل بين الخلايا الحبيبية جنبًا إلى جنب مع توزيع المارتينسيت. اتسعت بعض حدود الحبوب قبل وبعد معالجة المحلول ، وكان توزيع حدود الحبوب المتسعة مستقلاً عن توزيع المارتينسيت. على أساس الفحص المجهري بعد اختبار التآكل ، تم إجراء اختبار الانحناء للأنابيب على شكل حرف U في حالات مختلفة وفقًا لمعيار الاختبار. لم يتم العثور على شقوق تآكل بين الخلايا الحبيبية في الأنابيب بعد الانحناء 180 درجة.

 

درجة حرارة معالجة المحلول

يتأثر تأثير معالجة المحلول بانخفاض درجة حرارة المحلول ، ولا يمكن الحصول على نتائج البنية المجهرية والصلابة. إذا كانت درجة الحرارة أعلى قليلاً ، فقد تظهر عيوب مثل التقعر أو التشقق داخل القطعة على شكل حرف U.

 

من خلال التجربة ، من المعروف أن تحول المارتينسيت للفولاذ المقاوم للصدأ بعد المعالجة الباردة ، يكون تأثير مقاومة التآكل أكبر بكثير من الإجهاد. عندما يكون نصف قطر الانحناء للأنبوب على شكل حرف U أقل من 115 مم ، فإن البنية المجهرية للأنبوب على شكل حرف U قبل وبعد معالجة المحلول مختلفة بشكل كبير. بالنسبة لقطعة ثني الأنبوب ذات نصف القطر الصغير على شكل حرف U ، يجب إجراء معالجة بالمحلول الصلب بعد التشكيل على البارد. إذا لم تكن هناك حاجة لمقاومة أعلى للتآكل بين الخلايا الحبيبية ، يوصى بمعالجة قسم الانحناء على شكل حرف U مع نصف قطر الانحناء أقل من أو يساوي 265 مم بمعالجة المحلول (ملاحظة لإزالة الإجهاد المتبقي). بالنسبة لأنابيب التبادل الحراري على شكل حرف U مع انحناء نصف قطر كبير ، قد لا يتم معالجة قسم الانحناء بمحلول ، باستثناء البيئات الحساسة للتآكل الإجهادي. نظرًا لأن مقاومة السوائل ذات قطر الأنبوب الصغير كبيرة ، فمن غير المريح تنظيف الهيكل وسدّته بسهولة ، كما أن مقاومة السوائل لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات القطر الكبير ليست كبيرة مثل قطر الأنبوب الصغير ، وسهلة التنظيف ، وأكثر استخدامًا في اللزوجة أو سائل متسخ.

 

يمكن لشركة WLD توفير أنابيب التبادل الحراري الفولاذية المقاومة للصدأ 304/316 من 10 مم إلى 114 مم ، سمك 0.6 مم إلى 3.0 مم ؛ يمكن تخصيص الطول وفقًا لظروف العمل الفعلية الخاصة بك. إذا كنت في حاجة إليها يرجى الاتصال بنا اليوم.