Os tratamentos térmicos do trocador de calor de aço inoxidável U

Ao falar sobre o tratamento térmico de tubos austeníticos de aço inoxidável em forma de U, a maioria das pessoas acha que não é necessário por causa da sensibilização e da alta temperatura de tratamento da solução, é fácil causar deformação do tubo. Na verdade, o tratamento térmico do aço inoxidável austenítico é inevitável, o tratamento térmico não pode alterar a estrutura dos tubos de aço inoxidável, mas pode alterar a processabilidade.

Por exemplo, devido ao baixo teor de carbono, 304 tubo de troca de calor de aço inoxidável é difícil durante a normalização para tornar a rugosidade da superfície do cortador de moldagem de engrenagem para atender aos requisitos, reduzir a vida útil da ferramenta. A martensita de baixo carbono e a estrutura do cabo de ferro obtida após a têmpera incompleta podem melhorar muito a dureza e aspereza da superfície, e a vida útil do tubo também pode ser aumentada em 3 ~ 4 vezes. Além disso, a parte de flexão do tubo de troca de calor em forma de U tem um pequeno raio de curvatura e fenômeno de endurecimento de trabalho óbvio, o tratamento térmico é necessário e, em comparação com todo o equipamento para tratamento térmico, tratamento térmico de solução de tubo de aço inoxidável austenítico, passivação de decapagem é muito mais simples. Neste trabalho, uma série de testes foi realizada em tubos em forma de U com diferentes especificações, raio de curvatura e condições de tratamento térmico, e a necessidade de tratamento térmico para tubos em forma de U feitos de aço inoxidável austenítico foi analisada.

 

Materiais experimentais:

304 tubo em U de aço inoxidável

Tamanho: 19 * 2 mm, raio de curvatura: 40, 15, 190, 265, 340 mm

Tamanho: 25 * 2.5 mm Raio de curvatura: 40, 115, 190, 265, 340, mm

Tratamento térmico: não tratado, tratamento com solução subsólida, tratamento com solução sólida

 

Teste de dureza

A seção de curvatura do tubo de troca de calor em forma de U sem tratamento térmico e tratamento com solução subsólida: com a diminuição do raio de curvatura, o valor da dureza aumenta. O valor de dureza do tubo de troca de calor após o tratamento com solução (em comparação com aquele antes da dobra) não tem alteração óbvia. Isso indica que o efeito de endurecimento do aço inoxidável austenítico é óbvio, e com o aumento da deformação, a tendência de endurecimento aumenta.

 

Inspeção microscópica

Para a seção de curvatura em forma de U com um raio de curvatura de 40 mm: há muita martensita e linhas de deslizamento na microestrutura sem tratamento térmico, e a forma equiaxial da austenita na microestrutura desapareceu completamente (martensita demais fará o aço frágil). A maior parte da martensita no tecido tratado com solução subsólida foi transformada, mas uma pequena quantidade de martensita ainda existe.

Após o tratamento em solução, os grãos de austenita ficaram equiaxiais e não foi encontrada martensita. As bandas deslizantes e a martensita também existiam na microestrutura não aquecida de tubos em forma de u com raio de curvatura R de 115, 190, 265 e 340 mm após a curvatura, mas o conteúdo diminuiu gradualmente com o aumento do raio de curvatura. Quando o raio de curvatura R do tubo em forma de U é maior ou igual a 265 mm, o efeito na microestrutura antes e depois do tratamento térmico não é significativo. Quando o raio de curvatura R é menor que 265 mm, há martensita na microestrutura dos tubos em forma de U não aquecidos, e o conteúdo de martensita diminui com o aumento da temperatura do tratamento térmico (tratamento com solução subsólida e tratamento com solução sólida).

 

Teste de corrosão intergranular

Por exame microscópico, verificou-se que a presença de martensita não afetou a corrosão intergranular. Embora exista uma grande quantidade de martensita na microestrutura absolutizada, não há tendência de corrosão intergranular junto com a distribuição da martensita. Alguns limites de grão alargados antes e depois do tratamento em solução, e a distribuição dos limites de grão alargados era independente da distribuição de martensite. Com base no exame microscópico após o teste de corrosão, o teste de flexão foi realizado para tubos em forma de U em vários estados de acordo com o padrão de teste. Nenhuma rachadura de corrosão intergranular foi encontrada nos tubos após dobrar 180 °.

 

Temperatura de tratamento da solução

O efeito do tratamento da solução é afetado pela baixa temperatura da solução, e os resultados da microestrutura e dureza não podem ser obtidos. Se a temperatura for um pouco mais alta, defeitos como côncavos ou rachaduras podem aparecer dentro do segmento em forma de U.

 

A partir do experimento, sabe-se que na transformação da martensita do aço inoxidável após o processamento a frio, a influência da resistência à corrosão é muito maior do que o estresse. Quando o raio de curvatura do tubo em forma de u é inferior a 115 mm, a microestrutura do tubo em forma de u antes e após o tratamento com solução é significativamente diferente. Para este segmento de curvatura de tubo em forma de U de pequeno raio, o tratamento com solução sólida deve ser executado após a conformação a frio. Se não houver necessidade de maior resistência à corrosão intergranular, recomenda-se que a seção de curvatura em forma de U com um raio de curvatura menor ou igual a 265 mm seja tratada com solução de tratamento (observe para eliminar a tensão residual). Para tubos de troca de calor em forma de U com grande raio de curvatura, a seção de flexão não pode ser tratada com solução, exceto para ambientes sensíveis à corrosão sob tensão. Porque a resistência ao fluido de pequeno diâmetro do tubo é grande, é inconveniente para limpar e fácil de bloquear a estrutura, e a resistência ao fluido do tubo de aço inoxidável de grande diâmetro não é tão grande quanto o diâmetro do tubo pequeno, fácil de limpar, mais usado para viscosidade ou fluido sujo.

 

WLD Company pode fornecer tubos de troca de calor de aço inoxidável 304/316 de 10 mm a 114 mm, a espessura de 0.6 mm a 3.0 mm; O comprimento pode ser personalizado de acordo com suas condições reais de trabalho. Se precisar, entre em contato conosco hoje.