Cuando se habla del tratamiento térmico de los tubos de acero inoxidable austenítico en forma de U, la mayoría de la gente piensa que no es necesario debido a la sensibilización y la alta temperatura de tratamiento de la solución, es fácil causar deformaciones en la tubería. De hecho, el tratamiento térmico del acero inoxidable austenítico es inevitable, el tratamiento térmico no puede cambiar la estructura de los tubos de acero inoxidable, pero puede cambiar la procesabilidad.
Por ejemplo, debido al bajo contenido de carbono, 304 El tubo de intercambio de calor de acero inoxidable es difícil cuando se normaliza para hacer que la rugosidad de la superficie del cortador de conformación de engranajes cumpla con los requisitos y reduzca la vida útil de la herramienta. La estructura del cable de hierro y martensita con bajo contenido de carbono obtenida después de un temple incompleto puede mejorar en gran medida la dureza y la rugosidad de la superficie, y la vida útil de la tubería también se puede aumentar de 3 a 4 veces. Además, la parte de flexión del tubo de intercambio de calor en forma de U tiene un pequeño radio de flexión y un fenómeno obvio de endurecimiento por trabajo, el tratamiento térmico es necesario y, en comparación con todo el equipo para el tratamiento térmico, el tratamiento térmico de la solución de tubería de acero inoxidable austenítico, la pasivación del decapado es mucho más simple. En este trabajo se han realizado una serie de ensayos sobre tubos en forma de U con diferentes especificaciones, radio de curvatura y condiciones de tratamiento térmico, y se ha analizado la necesidad de tratamiento térmico de tubos en forma de U fabricados en acero inoxidable austenítico.
Materiales experimentales:
304 tubo en U de acero inoxidable
Tamaño: 19 * 2 mm, radio de curvatura: 40, 15, 190, 265, 340 mm
Tamaño: 25 * 2.5 mm Radio de curvatura: 40, 115, 190, 265, 340, mm
Tratamiento térmico: sin tratar, tratamiento de solución subsólida, tratamiento de solución sólida
Prueba de dureza
La sección de flexión del tubo de intercambio de calor en forma de U sin tratamiento térmico y tratamiento de solución subsólida: con la disminución del radio de flexión, aumenta el valor de dureza. El valor de dureza del tubo de intercambio de calor después del tratamiento de la solución (en comparación con el de antes de doblar) no tiene cambios evidentes. Esto indica que el efecto de endurecimiento por trabajo del acero inoxidable austenítico es obvio y, con el aumento de la deformación, aumenta la tendencia al endurecimiento por trabajo.
Inspección microscópica
Para la sección de curvatura en forma de U con un radio de curvatura de 40 mm: hay mucha martensita y líneas de deslizamiento en la microestructura sin tratamiento térmico, y la forma equiaxial de austenita en la microestructura ha desaparecido por completo (demasiada martensita hará que el acero frágil). La mayor parte de la martensita en el tejido tratado con solución subsólida se ha transformado, pero todavía existe una pequeña cantidad de martensita.
Después del tratamiento en solución, los granos de austenita se equilibraron y no se encontró martensita. Las bandas de deslizamiento y la martensita también existían en la microestructura sin calentar de los tubos en forma de U con un radio de curvatura R de 115, 190, 265 y 340 mm después del curvado, pero el contenido disminuía gradualmente con el aumento del radio de curvatura. Cuando el radio de curvatura R del tubo en forma de U es mayor o igual a 265 mm, el efecto sobre la microestructura antes y después del tratamiento térmico no es significativo. Cuando el radio de curvatura R es inferior a 265 mm, hay martensita en la microestructura de los tubos en forma de U sin calentar, y el contenido de martensita disminuye con el aumento de la temperatura del tratamiento térmico (tratamiento de solución subsólida y tratamiento de solución sólida).
Ensayo de corrosión intergranular
Mediante examen microscópico, se encontró que la presencia de martensita no afectó la corrosión intergranular. Aunque hay una gran cantidad de martensita en la microestructura absolutizada, no hay tendencia a la corrosión intergranular junto con la distribución de martensita. Algunos límites de grano se ensancharon antes y después del tratamiento con solución, y la distribución de los límites de grano se amplió fue independiente de la distribución de martensita. Sobre la base del examen microscópico después de la prueba de corrosión, se llevó a cabo la prueba de flexión para tubos en forma de U en varios estados de acuerdo con la norma de prueba. No se encontraron grietas de corrosión intergranular en los tubos después de doblar 180 °.
Temperatura de tratamiento de la solución
El efecto del tratamiento de la solución se ve afectado por la baja temperatura de la solución y no se pueden obtener los resultados de la microestructura y la dureza. Si la temperatura es ligeramente superior, pueden aparecer defectos como cóncavos o grietas dentro del segmento en forma de U.
A partir del experimento, se sabe que la transformación de martensita del acero inoxidable después del procesamiento en frío, la influencia de la resistencia a la corrosión es mucho mayor que la tensión. Cuando el radio de curvatura del tubo en forma de U es inferior a 115 mm, la microestructura del tubo en forma de U antes y después del tratamiento de la solución es significativamente diferente. Para este segmento de curvatura de tubería en forma de U de radio pequeño, se debe realizar un tratamiento de solución sólida después del conformado en frío. Si no existe un requisito para una mayor resistencia a la corrosión intergranular, se recomienda que la sección de flexión en forma de U con un radio de flexión menor o igual a 265 mm se trate con un tratamiento de solución (nota para eliminar la tensión residual). Para tubos de intercambio de calor en forma de U con curvatura de radio grande, la sección de flexión no puede tratarse con solución, excepto en entornos sensibles a la corrosión por tensión. Debido a que la resistencia a los fluidos del diámetro de la tubería pequeña es grande, es inconveniente de limpiar y fácil de bloquear la estructura, y la resistencia a los fluidos de la tubería de acero inoxidable de gran diámetro no es tan grande como el diámetro de la tubería pequeña, es fácil de limpiar, se usa más para viscosos o fluido sucio.
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