1. Các nguyên tắc và mục đích cơ bản của điều trị nhiệt
Nói tóm lại, xử lý nhiệt là thay đổi cấu trúc bên trong của vật liệu kim loại thông qua các quá trình như sưởi ấm, cách nhiệt và làm mát, do đó cải thiện các tính chất vật lý, hóa học và cơ học của nó. Đối với thép không gỉ, mục đích chính của xử lý nhiệt bao gồm:
Cứu trợ căng thẳng: Trong quá trình sản xuất các ống liền mạch có tường dày bằng thép không gỉ, một số ứng suất bên trong sẽ được tạo ra do làm việc lạnh, hàn và các quy trình khác. Thông qua xử lý nhiệt, những căng thẳng này có thể được loại bỏ và tính ổn định và tuổi thọ của vật liệu có thể được cải thiện.
Tinh chế hạt: xử lý nhiệt thích hợp có thể tinh chỉnh các hạt bằng thép không gỉ, do đó cải thiện sức mạnh và độ dẻo dai của nó. Tinh chỉnh hạt có thể làm giảm các khiếm khuyết trong vật liệu và cải thiện khả năng chống lại sự mệt mỏi và gãy xương của vật liệu.
Cải thiện khả năng chống ăn mòn: Bằng cách điều chỉnh quá trình xử lý nhiệt, cấu trúc vi mô của thép không gỉ có thể được tối ưu hóa và khả năng chống ăn mòn của nó được cải thiện. Đặc biệt trong các môi trường có chứa các môi trường ăn mòn như các ion clorua, các quá trình xử lý nhiệt hợp lý có thể cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và kẽ hở của thép không gỉ.
Cải thiện khả năng kháng nhiệt độ cao: Đối với các ống liền mạch có tường dày bằng thép không gỉ cần phải chịu được môi trường nhiệt độ cao, xử lý nhiệt có thể cải thiện khả năng chống oxy hóa nhiệt độ cao và leo bằng cách tạo thành màng bảo vệ oxit ổn định.
2. Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến hiệu suất của Thép không gỉ ống liền mạch có tường dày
Quá trình xử lý nhiệt của các ống liền mạch có thành dày bằng thép không gỉ chủ yếu bao gồm ba giai đoạn: sưởi ấm, cách nhiệt và làm mát. Kiểm soát tham số ở mỗi giai đoạn có tác động quan trọng đến hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.
Nhiệt độ sưởi ấm:
Nhiệt độ sưởi ấm là một yếu tố chính ảnh hưởng đến sự thay đổi cấu trúc của thép không gỉ. Dưới nhiệt độ sưởi ấm thích hợp, carbon, crom và các yếu tố khác trong thép không gỉ sẽ được phân phối lại để tạo thành một cấu trúc tổ chức ổn định hơn. Đồng thời, nhiệt độ gia nhiệt cũng xác định mức độ hòa tan và kết tủa của cacbua trong thép không gỉ, do đó ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của nó. Đối với các ống liền mạch có thành dày bằng thép không gỉ cần phải chịu được môi trường nhiệt độ cao, việc lựa chọn nhiệt độ sưởi ấm nên xem xét hoàn toàn nhiệt độ vận hành lâu dài và độ ổn định nhiệt của vật liệu.
Giữ thời gian:
Thời gian giữ xác định mức độ thay đổi cấu trúc của thép không gỉ. Nếu thời gian giữ quá ngắn, các thay đổi cấu trúc sẽ không đủ và việc cải thiện hiệu suất sẽ bị hạn chế; Nếu thời gian giữ quá dài, các hạt có thể phát triển và giảm sức mạnh và độ dẻo dai của vật liệu. Do đó, thời gian giữ hợp lý nên được tính toán chính xác dựa trên thành phần hóa học của thép không gỉ, nhiệt độ gia nhiệt và các đặc tính cần thiết.
Tỷ lệ làm mát:
Tốc độ làm mát là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến loại biến đổi cấu trúc và hiệu suất cuối cùng của thép không gỉ. Làm mát nhanh có thể hình thành các cấu trúc pha cứng như martensite, giúp cải thiện sức mạnh và độ cứng của vật liệu; Trong khi làm mát chậm có thể hình thành các cấu trúc pha mềm như ferrite hoặc austenite, giúp cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn của vật liệu. Đối với các ống liền mạch có thành dày bằng thép không gỉ, việc lựa chọn tốc độ làm mát nên xem xét toàn diện các yếu tố như môi trường làm việc, hiệu suất cần thiết và hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu.
3. Các trường hợp ứng dụng của công nghệ xử lý nhiệt trong các ống liền mạch có tường dày bằng thép không gỉ
Ngành dầu khí:
Trong ngành công nghiệp dầu khí, các ống liền mạch có tường dày bằng thép không gỉ thường được sử dụng để vận chuyển áp suất cao, dầu nhiệt độ cao. Thông qua các quá trình xử lý nhiệt hợp lý, chẳng hạn như điều trị ổn định xử lý dung dịch rắn, khả năng chống lại sự hấp thụ hydro và vết nứt ăn mòn stress sunfua của các ống nối liền có thành dày bằng thép không gỉ có thể được cải thiện đáng kể để đảm bảo hoạt động an toàn lâu dài của chúng.
Công nghiệp hóa chất:
Trong ngành công nghiệp hóa chất, các ống liền mạch có tường dày bằng thép không gỉ thường được sử dụng để vận chuyển môi trường ăn mòn cao. Bằng cách tối ưu hóa quá trình xử lý nhiệt, chẳng hạn như điều trị thụ động điều trị nhạy cảm, một màng thụ động dày đặc có thể được hình thành để cải thiện khả năng chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và các tính chất khác của các ống nối liền mạch dày bằng thép không gỉ và kéo dài tuổi thọ dịch vụ của chúng.
Lĩnh vực hàng không vũ trụ:
Trong ngành hàng không vũ trụ, các ống liền mạch có tường dày bằng thép không gỉ thường được sử dụng để sản xuất các thành phần nhiệt độ cao và các bộ phận cấu trúc. Bằng cách kiểm soát chính xác các thông số quá trình xử lý nhiệt, chẳng hạn như điều trị lão hóa xử lý giải pháp, độ bền, độ bền và khả năng chống oxy hóa nhiệt độ cao của các đường ống nối liền bằng thép không gỉ có thể được cải thiện đáng kể để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất vật liệu trong lĩnh vực hàng không vũ trụ .
4. Kiểm soát chất lượng và công nghệ phát hiện trong quá trình xử lý nhiệt
Để đảm bảo rằng hiệu suất của các ống liền mạch có tường dày bằng thép không gỉ sau khi xử lý nhiệt đạt đến các mục tiêu dự kiến, cần phải kiểm soát nghiêm ngặt các thông số khác nhau trong quá trình xử lý nhiệt và sử dụng công nghệ phát hiện nâng cao để đánh giá chất lượng.
Kiểm soát nhiệt độ:
Thiết bị đo nhiệt độ chính xác cao và hệ thống kiểm soát nhiệt độ được sử dụng để đảm bảo nhiệt độ chính xác và có thể kiểm soát được trong quá trình sưởi ấm và làm mát.
Kiểm soát thời gian:
Sử dụng bộ hẹn giờ hoặc hệ thống điều khiển tự động để kiểm soát chính xác thời gian giữ và làm mát.
Kiểm tra mô:
Sử dụng kính hiển vi kim loại, kính hiển vi điện tử quét và các thiết bị thử nghiệm khác để quan sát cấu trúc vi mô của các ống liền mạch có thành dày bằng thép không gỉ và đánh giá kích thước hạt, phân phối và thành phần pha của chúng.
Kiểm tra hiệu suất:
Thông qua kiểm tra độ bền kéo, kiểm tra tác động, kiểm tra độ cứng và các phương pháp kiểm tra hiệu suất khác, độ bền, độ bền, độ cứng và các tính chất cơ học khác của các ống nối liền có thành dày bằng thép không gỉ được đánh giá.
Kiểm tra hiệu suất ăn mòn:
Các phương pháp kiểm tra hiệu suất ăn mòn như xét nghiệm ăn mòn điện hóa và kiểm tra xịt muối được sử dụng để đánh giá khả năng chống ăn mòn của các ống liền mạch bằng thép không gỉ.