Ki jan pwofil la estrès rezidyèl soti nan redresman tib nan 316 djenn aparèy chofaj asye pur chanje papòt la pou krak kowozyon estrès klori

Sous san entansyon: Estrès sifas tensile soti nan pwosesis la redresman.

Woulo redresman se souvan dènye etap la nan pwosesis fabrikasyon an pou 316 asye pur kouvri tib chofaj elektrik anvan yo koupe nan longè ak koube. Pwosedi sa a retire koub nan tib kòm-desine (oswa kòm-rekwit) lè li pase l nan woulèt konpanse, epi li entwodui yon pwofil estrès rezidyèl konplike sou sifas tib la. Estrès rezidyèl tensile 50-200 MPa yo prezante nan 50-150 µm ekstèn miray djenn lan nan bò tansyon chak pwen kontak woulo redresman. Estrès tansyon rezidyèl sa yo ogmante estrès baskètbòl aplike pa ekspansyon tèmik ak presyon entèn nan anviwònman ki gen klori nan tanperati ki wo (pi wo pase 60 degre) pou pwovoke krak korozyon estrès (SCC) nan estrès ki ta an sekirite pou materyèl ki soulaje estrès. Papye sa a evalye korelasyon ki genyen ant estrès rezidyèl akòz redresman, nivo klori ak tan inisyasyon SCC, epi li bay limit spesifikasyon pou soulajman estrès apre redresman nan sèvis korozif.

Mekanis nan estrès la sifas pwovoke redresman

Tib asye pur se roulo dwat pa pase ant yon seri de woulèt konpanse ki plastik defòme tib la nan lòt direksyon. Tansyon yo tensile nan fib ekstèn tib la jeneralman varye ant 0.5% a 2.0% depann sou koub la kòmanse ak konpanse roulo redresman an. Yon tansyon plastik tensile enpoze nan 0.5% nan annealed 316 asye pur, ki gen yon fòs sede nan apeprè 205 MPa, koresponn ak yon estrès rezidyèl nan 150-200 MPa (75-100% nan fòs sede). Distribisyon estrès rezidyèl yo byen lokalize: pi gwo estrès yo wè nan yon kouch sifas mens (20-100 µm pwofondè) paske deformation redresman an se sitou elastik nan nwayo tib la ak plastik sèlman nan sifas la. Fant nwaye nan sifas la epi grandi nan jaden estrès rezidyèl esansyèl la. Kouch sa a mens trè ensiste pafè pou inisyasyon SCC. Anjeneral, direksyon estrès rezidyèl se axial (ansanm longè tib la) sou sifas tib la an kontak ak woulèt yo, ak estrès sikonferans ki nan bor yo nan kontak roulo a. Estrès axial rezidyèl yo espesyalman pwoblèm pou yon djenn aparèy chofaj paske yo nan menm direksyon an kòm estrès la baskètbòl ki te koze pa presyon entèn la, de estrès yo totalize jiska yon estrès rupture nèt ki akselere devlopman ka zo kase.

Rediksyon kwantifye nan papòt SCC la akòz estrès redresman

Tès sistematik 316 tib nan klori mayezyòm bouyi (154 degre, tès SCC ofisyèl) montre ke tib dwat san yo pa soulajman estrès post-redresman echwe nan 20-50 èdtan anba estrès aplike nan 200 MPa. Menm tib la nan kondisyon an soulaje estrès (estrès rezidyèl anba a 30 MPa) siviv plis pase 500 èdtan. Nan sikonstans sèvis ki aplikab pou aparèy chofaj imèsyon - 90 dlo degre ak 1,000 ppm klori - rezilta a se kòm siyifikatif gaines. 316 ak estrès soulaje reziste 1,000 ppm klori pou 5-8 ane san SCC. Dwat djenn ak tansyon sifas rezidyèl plis pase 150 MPa pral jenere ka zo kase SCC nan 12-24 mwa nan menm nivo klori. Manje anba soulajman estrès pral dire pou tout tan nan 500 ppm klori. Dwat djenn yo pral kraze nan 3-5 ane. Konbinezon papòt enpòtan an pou inisyasyon SCC san aplikasyon fòs redresman se 60 degre ak 300 ppm klori. Pi wo pase 80 degre, konbinezon nenpòt konsantrasyon klori ki pi wo a 200 ppm ak redresman estrès rezidyèl ki depase 100 MPa pral finalman mennen nan SCC. Tablo ki anba a montre tan inisyasyon SCC kòm yon fonksyon de tansyon sifas rezidyèl, konsantrasyon klori ak tanperati.

Estrès Sifas rezidyèl ki soti nan redresman (MPa) Konsantrasyon klori (ppm) Tanperati djenn (degre) Tan pou SCC Krak Inisyasyon (èdtan operasyon) Tan pou pèforasyon (mi 1.5 mm) Aksyon Rekòmande<30 (stress relieved) 1000 90 >70,000 (>8 years) >80,000 Akseptab<30 (stress relieved) 2000 80 >50,000 >60,000Akseptab ak siveyans 50-100 (dourè redresman) 500 90 20,000-30,000 (2.5-3.5 ane) 25,000-40,000 Marginal; soulajman estrès rekòmande
50-100 (ti tay redresman) 1000 80 15,000-20,000 (1.7-2.3 ane) 18,000-25,000 Pa rekòmande pou itilize kontinyèl 100-150 (modere redresman) 300 90 10,000-15,000 (1,000,15,000, 1,00,10,010,010,010,010,000,000,100,010,000,000,000,000,100,000,100,010,1 Akseptab pi wo pase 80 degre 100-150 (modere redresman) 500 80 8,000-12,000 (0.9-1.4 ane) 10,000-15,000 Pa akseptab
150-200 (redresman grav) 200 90 3,000-6,000 (4-8 mwa) 4,000-8,000 Akseptab pou nenpòt ki klori
150-200 (Redresman grav) 500 70 5,000-10,000 (7-14 mwa) 6,000-12,000 Ranplase ak tib ki soulaje estrès
Deteksyon ak soulajman nan estrès rezidyèl nan redresman

Achtè ki espesifye 316 aparèy chofaj anvlòp pou itilize klori gen twa fason yo tcheke estati estrès rezidyèl la soti nan redresman. Premye a se pratik estanda ASTM G38 pou pwodiksyon espesimèn U-bend. Yon pati nan tib jan-resevwa a koube 180o sou yon mandrin epi li plonje nan klori mayezyòm k ap bouyi. Si fann te fèt nan lespas 100 èdtan, tansyon rezidyèl la soti nan redresman te ase pou lakòz SCC san yo pa aplike estrès. Dezyèm teknik la se deteksyon X-difraksyon (XRD) nan estrès rezidyèl sou sifas tib la. Valè plis pase 100 MPa sijere ke rediksyon estrès apre redresman konseye. Twazyèm metòd ki pi fasil la se sa yo rele -"tès ferroxyl" (silfat kòb kwiv mete-gravure asid sulfurik) ki montre zòn ki gen estrès rezidyèl enpòtan kòm modèl ki pi fonse. Tansyon rezidyèl ki pi ba pase 30 MPa pou aparèy chofaj ki gen entansyon pou sèvis pi wo a 70 degre ak klori ki pi wo a 200 ppm yo jwenn pa post-rektire soulajman estrès anneal nan 400-500 degre pou 1-2 èdtan. Solisyon konplè (1040 degre) retire totalman tansyon rezidyèl yo men li ka lakòz deformation nan tib la epi anjeneral sèlman espesifye pou aplikasyon kritik. Achtè yo ka bezwen verifikasyon soulajman estrès fèt pa founisè a tib apre redresman, (oswa ke redresman pa fè sou tib annealed) ki bay asirans kalite ki aplike.

Idantifikasyon nan domèn SCC soti nan rès nan redresman

Se kòz la nan rezidyèl yo redresman distenge pa fòm nan fant yo lè yon aparèy chofaj echwe pa SCC. Fant anjeneral orijine nan seksyon dwat nan djenn lan, pa nan viraj oswa soude, soti nan estrès ki te kreye pa redresman. Yo souvan longitudinal (sa vle di paralèl ak aks tib la) epi yo ka rive nan yon kantite liy paralèl separe pa 5-15 mm, ki koresponn ak modèl la kontak roulo. Ka zo kase yo transgranular (travèse fwontyè grenn jaden) pou 316 nan anviwònman klori pi wo a 80 C anba agrandisman ak branch SCC tipik. Sifas frakti pa trè duktil. Si aparèy chofaj echwe a soti nan yon pakèt pa estrès diminye apre redresman, ak sikonstans sèvis yo gen ladan klori pi wo a 300 ppm nan tanperati ki pi wo a 70 degre, kòz fondamantal la se pwobableman estrès rezidyèl ki te pwodwi pa redresman. Tout aparèy chofaj ki rete yo ta dwe retire nan sèvis oswa modifye ak yon tretman soulajman estrès kote sa posib pou enstalasyon sa yo.

Konklizyon: Definisyon kontwòl estrès rezidyèl pou sèvis klori

Pwofil estrès rezidyèl prezante nan tib asye pur 316 apre redresman roulo se yon varyab kache ki ka diminye papòt klori SCC la pa yon faktè de 3 a 5. Anviwònman klori cho yo pral krak tib ak tansyon rezidyèl sifas ki pi wo a 100 MPa nan 1-2 ane anba anviwònman lè estrès soulaje tib 5-10 ane pase. Pou nenpòt sèvis ki enplike klori ki pi wo a 200 ppm ak tanperati ki pi wo a 70 degre, enjenyè ki espesifye 316 aparèy chofaj kouvri yo dwe mande youn nan sa ki annapre yo: soulajman estrès apre redresman (400-500 degre pou 1-2 èdtan), oswa sètifikasyon ke tib la te dwate nan kondisyon an konplètman rkwit ak roulo pou minimize estrès rezidyèl. Yo ka itilize kad ki pwopoze a pou anpeche echèk fann byen bonè, ki souvan atribiye nan "bon jan kalite materyèl", men yo, an reyalite, akòz estrès rezidyèl ki pa jere ki asosye ak redresman tib, lè yo gen rapò pwosesis redresman an ak tan inisyasyon SCC mezirab.