Ki jan pousantaj travay frèt anvan an soti nan desen tib 316L djenn aparèy chofaj kontwole pousantaj rekristalizasyon ak kwasans grenn pandan sèvis nan 600 degre

Mikwostriktirèl Evolisyon Paramèt pou Tanperati segondè. Retansyon fòs

Pousantaj nan travay frèt anvan yo soti nan desen tib la dikte pousantaj nan rekristalizasyon ak devlopman grenn ki vin apre ki fèt pandan gwo -exposition tanperati pou 316L asye pur vlope tib chofaj elektrik kouri nan 600 degre, ki se limit nan tèt nan sèvis pou itilize kontinyèl pou alyaj sa a. Kòm -tib trase te estoke enèji ki soti nan deformation plastik (dansite dislokasyon ki koresponn ak % travay frèt). Enèji ki estoke sa a lakòz rkristalizasyon nan 600 degre: pwodiksyon an nan nouvo, grenn san souch ranplase mikrostruktur defòme a. Peryòd la nan kòmansman rkristalizasyon tonbe dramatikman ak ogmante travay frèt: nan 10% travay frèt, li se 1,000-2,000 èdtan; nan 20% travay frèt, 200-500 èdtan; nan 30% travay frèt, 50-150 èdtan. Rekristalizasyon mennen nan fòmasyon grenn. Sa a graj mikrostruktur la epi redwi fòs ranpe . 10, 000 èdtan sèvis @ 600 degre pi gwo ranje travay frèt se 10-15% (balans: reta rekristalizasyon ase yo siviv 10,000 èdtan men pa tèlman rapid pou fòme grenn koryas). Papye sa a evalye lyen ki genyen ant travay frèt anvan yo, sinetik rekristalizasyon, devlopman grenn ak lavi ranpe nan 600 degre.

Mekanis nan rkristalizasyon ak kwasans grenn nan 316L frèt travay

Rekristalizasyon se yon pwosesis ki ankouraje tèmik. Nouvo grenn nuklee nan sit ki gen gwo dansite debwatman (fwontyè grenn, bann deformation, enklizyon) epi devlope nan matris la defòme. Fòs kondwi se pwopòsyonèl ak enèji ki estoke nan travay frèt, ki se pwopòsyonèl ak kare a nan estrès koule (apeprè lineyè ak pousantaj travay frèt jiska 30-40%). Travay frèt mennen nan ogmantasyon eksponansyèl nan pousantaj nikleyasyon. Apre rkristalizasyon fini, ekspansyon grenn jaden fèt pa migrasyon fwontyè ki te kondwi pa yon rediksyon nan zòn fwontyè grenn jaden an. Gwo grenn grandi nan depans lan nan ti grenn (Ostwald matrité). Gwosè amann, fiks grenn (ASTM 6-8) bay pi bon rezistans ranpe nan 600 degre C. Grenn trè byen (ASTM 10+) ak grenn koryas (ASTM 3-5) yo montre yo diminye lavi fluaj, pa glisman fwontyè grenn, respektivman.

Relasyon ant travay frèt, tan rekristalizasyon ak gwosè grenn nan 600 degre.

Yo te itilize aje izotèmik kontwole a 600 degre ak egzamen metalografik peryodik pou detèmine pousantaj rekristalizasyon ak devlopman grenn nan tib 316L ki trase frèt -:

Previous Cold Work (%) Time to Recrystallise 50% at 600°C (hours) Recrystallised Grain Size After Completion (ASTM, µm) Time to Grain Growth to ASTM 5 (>70 µm, hours) Creep Rupture Life at 80 MPa, 600°C (hours) Recommended for 10,000 hour Service at 600°C 0 (annealed) N/A (no cold work) 8-9 (20-30 µm) initial >20,000 (ki estab) 2,500-3,500 Wi (si deja byen)
5 5,000-10,000 8-9 (20-30 µm) 15,000-20,000 3,000-4,000 Wi
10 1,500-3,000 7-8 (25-35 µm) 8,000-12,000 3,500-5,000 Wi (pi bon)
12 1,000-2,000 7-8 (25-35 µm) 6,000-9,000 3,500-5,000 Wi
15 500-1,000 6-7 (35-50 µm) 4,000-7,000 3,000-4,500 Akseptab
20 200-500 5-6 (50-70 µm) 2,000-4,000 2,000-3,500 Marjinal 25 100-200 4-5 (70-90 µm) 1,000-2,000 1,500-2,500 Pa rekòmande 30 50-150 3-4 (90-120 µm) 500-1,500 1,000-2,000 Pa rekòmande 35 30-80 3 (100-130 µm) 300-800 800-1,500 Non 40 20-50 2-3 (120-150 µm) 200-500 600-1,000 Non
Enfliyans gwosè premye grenn yo sou sinetik rekristalizasyon

Pousantaj rkristalizasyon an depann de gwosè premye grenn anvan desen frèt la. Kidonk, plis sibstans la pi fin, se pi vit li pral re-kristalize. Gen plis sit nikleyasyon.

Gwosè Grenn ASTM Inisyal Anvan Desine To Relatif Rekristalizasyon (10% CW) Anba Menm Travay Fwad 10,000 èdtan Travay Fwad Lavi Rekòmande 10 (trè byen, 10 µm) 1.5× (pi vit) 8% 8 (amann, 20 µm) 1.0×0% (liy de baz)
6 (mwayen, 45 µm) 0.7× (pi dousman) 12%
4 (koryas, 80 µm) 0.4× (byen pi dousman) 15% Rekòmandasyon pratik pou pwodiksyon tib aparèy chofaj 316L

Pou 316L djenn pou sèvis 600 degre ak yon lavi konsepsyon de 10,000 èdtan sa yo travay frèt ak pre-paramèt tretman chalè yo pwopoze.

Lavi sèvis ou vle (èdtan) 600 degre Travay frèt sigjere anvan sèvis (%) Gwosè grenn apre tretman chalè pre-sèvis Apre 10,000 h nan 600 degre (ASTM) Vi ki te espere pou rupture ranpe (èdtan) 5, 000 15-20 Okenn (tankou trase) 5-06 (µm)-7 3,000-4,500 10,000 10-12 Okenn (tankou trase) 6-7 (35-50 µm) 3,500-5,000 10,{000 0-5 Recuit konplè + grenn fin 7-8 (25-35 µm) 3,000-4,000-4,5{24}} Estabilizasyon degre , 2 h) 7 (30-40 µm) 5,000-7,000 20,000 + rezistans korozyon 0 Solisyon konplè rkwit + estabilizasyon 7-8 4,000-6,000
Verifikasyon Eta a nan Rekristalizasyon

Yo ofri de pwosedi verifikasyon pou achtè ki mande sèten estabilite mikwostriktirèl. Premye a se tès dite. Dite 316L kòm -desine a se 180-320 HV depann sou travay frèt. Rekristalizasyon lakòz dite a diminye a 140-160 HV (konplètman mou). Si dite apre 1,000 h nan 600 degre pi wo pase 200 HV, rkristalizasyon poko fèt. Dezyèm lan se egzamen metalografik apre grave (glyceregia oswa asid oksalik elektwolitik). Fòmasyon estrikti "kolye" (ranje nouvo grenn amann sou fwontyè ansyen grenn yo) vle di kòmansman rkristalizasyon.

Konklizyon Amelyorasyon travay frèt pou lavi sèvis 600 degre

Sinetik rkristalizasyon ak devlopman grenn ki vin apre nan djenn aparèy chofaj asye pur 316L nan 600 degre yo enfliyanse pa travay frèt anvan an. Yo jwenn rkristalizasyon apre travay frèt nan 10-12% ak 1,500-3,000 èdtan, sa ki lakòz yon estrikti grenn rekristalize amann (ASTM 7{-8) ki kenbe bon fòs fluaj pou 10,000+ èdtan. Pi wo travay frèt (20-30%) rezilta nan rkristalizasyon rapid (200-500 èdtan) ak grenn koryas (ASTM 4-5) ki pi ba lavi ranpe pa 40-60%. Mikwostrikti a deja rkristalize ak ki estab nan mwens pase 5% travay frèt (annealed) men mank de travay redi diminye fòs kòm-fòme. Pou sèvis 10,000 èdtan nan 600 degre, enjenyè ki espesifye djenn 316L ka atann 10-15% travay frèt soti nan desen tib. Apre trase, yo itilize yon tretman chalè estabilizasyon (850 degre, 2 èdtan) pou optimize mikrostruktur la pou estabilite gwosè grenn alontèm pou sèvis ki depase 10,000 èdtan. Fondasyon an ki pwopoze isit la pèmèt achtè yo presize rediksyon desen ki maksimize lavi fluaj atravè evolisyon mikwostriktirèl kontwole lè yo gen rapò % travay frèt ak sinetik rekristalizasyon ak devlopman grenn nan 600 degre.