Kijan Pousantaj Travay Fwad anvan an soti nan Desen Tib 316 Gain Chofaj Kontwole Pousantaj Relaksasyon Estrès ak Sensibilizasyon Konkouran pandan Sèvis nan 550 degre

Sinetik konpetisyon nan rekiperasyon an ak presipitasyon nan karbid

Pou 316 Nerjaveèi asye gaine tib chofaj elektrik nan tanperati ki wo (550 degre, tipik pou aplikasyon pou lè tanperati ki wo oswa gaz chofaj) pousantaj anvan an frèt travay soti nan desen tib kontwole de pwosesis metaliji konfli: detant estrès (rekiperasyon dislokasyon, ki diminye estrès rezidyèl ak ogmante rezistans ranpe) ak sansibilizasyon (kwòm carbure rezistans, ki diminye rezistans kowozyon nan bouch). Desen lou frèt nan tib (25-35% rediksyon) nan 550 degre detann vit (50-80% rediksyon estrès nan 100-500 èdtan) men kreye kontinyèl carbure fwontyè grenn jaden (sansiblite) an menm tan an akòz dansite nan gwo debwatman vitès difizyon chromium. Tib ki te travay nan frèt (5 a 15 pct rediksyon) detann pi dousman (50 pct rediksyon estrès pran 1000 a 5000 h) men li pa sansibilize paske dansite dislokasyon diminye pwodui mwens sit nikleyasyon pou karbid. Papye sa a mezire korelasyon ant travay frèt anvan, sinetik detant estrès ak kòmansman sansibilizasyon nan 550 $^{\\circ}$C.

Mekanis sansibilizasyon ak rekiperasyon konpetitif

316 Nerjaveèi ogmante dislokasyon epi, tou depann de entansite a, souch-pwovoke martensite nan desen frèt. Nan 550 degre mekanis rekiperasyon (anile dezlokasyon ak reyajman) diminye estrès rezidyèl ak dite. Pousantaj nan rekiperasyon se Arrhenius ak pi vit nan pi wo materyèl frèt te travay kòm enèji ki estoke ofri yon fòs pouse. nan menm tan an, carbure chromium (Cr 23 C 6 ) presipite sou fwontyè grenn jaden yo ak nan dislokasyon. Pousantaj nan nikleyasyon nan karbid se pwopòsyonèl ak dansite debwatman an, depi dislokasyon yo bay chemen difizyon rapid pou chromium ak kabòn. Nan materyèl ki trè frèt -travay (gwo dansite dislokasyon) carbures nuklee byen vit, devlope yon rezo fwontyè grenn kontinyèl nan 100-500 èdtan nan 550 degre. Nukleasyon carbure se ralanti nan materyèl trete yon ti kras frèt e menm apre 5,000 èdtan carbure yo se kèk ak diskontinu.

Relasyon Quantified nan travay frèt, detant estrès ak sansibilizasyon nan 550 degre

Relasyon sa yo etabli nan aje izotèmik kontwole nan 316 tib ak divès pousantaj nan travay frèt nan 550 degre, mezire estrès rezidyèl (pa X-difraksyon reyon) ak sansibilizasyon (pa ASTM A262 Pratik A).

Cold Work (%) Initial Residual Stress (MPa) Time Required for 50% Relaxation of Residual Stress at 550 C (hours)Time to Continuous Grain Boundary Carbides (sensitisation) at 550°C (hours) ASTM A262 Practice A Result after 1,000 hours Recommended for 550°C Service >1,000 èdtan 0 (rekwit)<30 N/A (no stress) >10,000 (pa gen sansibilizasyon)Estrikti etap Wi 5-10 100-150 2,000-5,000 5,000-10,000 Etap (akseptab) Wi 10-15 150-200 1,000-2,000 2,000-5,000 Etap pou jete tranzisyon Bon pou jiska 2,000 èdtan
15-20 200-250 500-1,000 1,000-2,000 Ditch (sensitised) after 1,500 Not recommended >1,000 èdtan èdtan
20-25 250-300 200-500 500-1,000 Fosse (sansib) apre 500 èdtan Non 25-30 300-350 100-200 200-500 Fosse grav pa akseptab
30-35 350-400 50-100 100-200 Severe ditch + grain dropping Unacceptable35 >400 <50 <100 Full sensitization Unacceptable
Efè tanperati sèvis sou pousantaj konpetisyon

Tan nan sansibilizasyon bese ak ogmante tanperati, detant tansyon akselere. Ranje pi gwo frèt travay-pou yon tanperati sèvis bay se yon konpwomi nan dinamik sa yo.

Tanperati sèvis ( degre ) Rekòmande Ranje travay frèt pou 10,000-èdtan Sèvis (%) Relaksasyon estrès reyalize (%) Sansibilizasyon Risk Materyèl Prefere 450 15-25 50-70% apre 10,000h Ba (karbid ralanti) 316 (nenpòt) 500 10-20 60-80% apre 10}% {0}% {0}% pi pito, {0}% apre 10,000h apre 10,000h Modere-Segondè 316L obligatwa 550 0-10 80-90% apre 10,000h Segondè (sansiblite gen anpil chans) 316L ak estabilizasyon 575 0-5 (annealed)N/A (pa gen estrès) Segondè (tout sansibilize) Upgrade a 347 oswa 310
600 0 (jis rkwit) N/A Grav 316 pa akseptab
Rekòmandasyon pratik konsènan pwodiksyon aparèy chofaj

Sa ki annapre yo rekòmande pou travay frèt ak apre -kritè tretman pou 316 aparèy chofaj ki kouvri pou devwa 550 degre.

Maksimòm travay frèt nan djenn fini (%) lavi sèvis ou vle a 550 degre (èdtan) Rekòmande apre -Fòmasyon Tès Sensibilizasyon Tretman obligatwa Altènatif Alloy<1,000 (intermittent) 20 None None 316 acceptable 1,000-2,500 15 Stress relief 400°C, 1h ASTM A262 Practice A (step) 316L 2,500-5,000 10 Stress relief 450°C, 2h ASTM A262 Practice E (pass) 316L 5,000-10,000 5 (annealed)Full solution anneal ASTM A262 Practice A (step) 316L or 347 >10,000 0 (konplètman rekristalize) Rekwir solisyon konplè + estabilizasyon (850 degre, 4h) ASTM A262 Pratike C (<0.3 mm/year) 347 or 310
Deteksyon jaden sansibilizasyon sèvis nan tanperati ki wo

If a 316 heater that has been in service at 550°C for >1,000 èdtan echwe nan yon anviwònman korozivite (egzanp pandan yon sik netwayaj oswa apre fèmen) sansibilizasyon pandan sèvis yo ta dwe konsidere. Tès metalografik (ASTM A262 Pratike A etch) pral revele yon estrikti "twou" nan limit grenn yo. Dite a pral redwi apati valè kòm-desine (pa egzanp. 300 HV jiska 200 HV) akòz rekiperasyon an. Sa a pral demontre materyèl la te nan tanperati. Krak oswa korozyon intergranular yo pral mòd echèk la. Pou echèk sa yo, remèd pou acha nan lavni se presize tib konplètman rkwit (rekristalize) ak estrès rezidyèl ki ba, oswa amelyore nan yon klas estabilize tankou 347 (kolonbyòm estabilize) oswa 310 asye pur, ki pa sansibilize nan 550 degre.

Konklizyon: Komès 550 degre-ant soulaje estrès ak sansibilizasyon

Pou 316 Nerjaveèi asye anvlòp aparèy chofaj kouri nan 550 degre kantite lajan an nan travay frèt anvan kontwole sinetik la nan de pwosesis konfli, detant estrès (bon) ak sansibilizasyon (move). Travay frèt ki pi wo a 15-20% rezilta nan sansibilizasyon rapid (presipitasyon nan karbid nan 500-1,500 èdtan), ki mennen sansiblite nan korozyon intergranular. Travay frèt<10% is slow to relax but stays unsensitized for >5,000 hours. For operation at 550 °C, engineers specifying 316 sheaths must limit preceding cold work to < 10 - 15 % with fully annealed (recrystallised) tubing required for prolonged life (>5,000 èdtan). Kote travay frèt pa ka evite, yon solisyon anneal apre fòme nesesè pou rekristalize estrikti a ak soulaje estrès rezidyèl ak posiblite pou sansibilizasyon.