316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken hitsatut liitokset, taivutetut siirtymäosat ja kiinnitetyt kiinteät osat säilyttävät väistämättä vetojälkijännityksen käsittelyn ja muotoilun jälkeen. Kun laite toimii korkeassa-lämpötiloissa, kloridi-pitoisissa tai happamissa teollisissa väliaineissa, jäännösjännityksen ja syövyttävän ympäristön kytkentävaikutus aiheuttaa helposti jännityskorroosiohalkeilua (SCC). Tällaiset halkeamat syntyvät yleensä pinnan mikro{5}vioista ja laajenevat nopeasti raerajoja pitkin, joita ei voida havaita tavanomaisella silmämääräisellä tarkastuksella. Kun halkeamat tunkeutuvat putken seinämään, tapahtuu keskimääräistä vuotoa, laitteiden sammumista ja jopa turvallisuusonnettomuuksia. Monet valmistajat poistavat vain osan jäännösjännityksestä jälki-hitsauksen jännityksenpoistohehkutuksella, mutta niputettujen lämmitysputkien monimutkainen rakenne ei useinkaan voi saavuttaa yhtenäistä lämpökäsittelyä, jolloin jäännösvetolujuus jää edelleen paikallisille pinnoille. Haalari on tehokas pinnanvahvistustekniikka, joka tuo ruostumattoman teräksen pinnalle tasaisen puristusjäännösjännityskerroksen, kompensoi haitallista vetojännitystä, sulkee pinnan mikrohalkeamat ja passivointivirheet sekä parantaa merkittävästi lämmitysputkien kykyä vastustaa jännityskorroosiohalkeilua. Siksi standardisoitu ruosteenpoistokäsittely on tärkeä lisäkorroosionesto{11}}korroosionvahvistusprosessi hitsatuille ja muotoilluille lämpöputkille, jotka toimivat korkean -riskin SCC-työolosuhteissa.
Haalari estää jännityskorroosiohalkeilua pääasiassa neljän suojamekanismin kautta. Ensinnäkin nopea -suihkuvirtaus vaikuttaa jatkuvasti työkappaleen pintaan muodostaen tietyn syvyisen plastisen muodonmuutoskerroksen, mikä muuntaa pinnan vetojännösjännityksen vakaaksi puristusjäännösjännitykseksi, mikä eliminoi pohjimmiltaan jännityskorroosiohalkeaman alkamisvoiman. Toiseksi muovin suulakepuristus sulkee pienet pinnan naarmut, koneistusvirheet ja mikrohalkeamat hitsauslämmön-vaikutusalueilla, mikä estää kloridi-ionien ja muiden syövyttävien väliaineiden tunkeutumiskanavat. Kolmanneksi pinnan plastisen muodonmuutoksen muodostama tiheä rakeinen jalostuskerros parantaa kromi-rikkaan passiivikalvon tiiviyttä, parantaa materiaalin kriittistä pistesyttymispotentiaalia ja viivästyttää paikallisten korroosiokuoppien alkamista, jotka ovat aina SCC:n lähde. Neljänneksi ruiskupeenaus poistaa pintahitsauksen oksidihilsettä, vapaan raudan kontaminaatiota ja epätasaisen passiivikalvon muodostaen puhtaan ja tasaisen pohjan myöhempää peittauksen passivointia tai muunnospinnoituskäsittelyä varten. Toisin kuin kiinteässä lämpökäsittelyssä, haulileikkaus voi toteuttaa paikallisen kohdistetun vahvistuksen hitseissä, taivutetuissa osissa ja jännitys{8}}keskittyneissä paikoissa ilman, että lämmitysputkikokoonpanojen kokonaiskokoa rajoitetaan.
Tämä tutkimus esittää neljä standardoitua toteutusspesifikaatiota 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken haulivahvistukselle. Valitse ensin sopivat haulimateriaalit ja luokittele kuoriutumisintensiteetti käyttökorroosioriskin mukaan. Yleisissä kiertoveden työolosuhteissa, joissa SCC-riski on alhainen, käytä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja 0,3–0,6 mm:n hiukkaskokoisia hauvereita alhaisen-intensiteetin haukunpoiston suorittamiseksi, mikä voi poistaa pinnan epäpuhtauksia ja muodostaa ohuita puristusjännityskerroksia. Korkean-kloridigalvanoinnin, rannikko- ja ajoittaisen korkean-lämpötilojen työskentelyolosuhteissa, joissa on korkea SCC-riski, käytä korkean-kovuuden keraamisia lyöntejä, joiden hiukkaskoko on 0,2–0,5 mm, keski-korkean intensiteetin kuorimiseen varmistaaksesi, että puristusjäännösjännityskerroksen syvyys on vähintään 1 mm. Vältä käyttämästä hiiliteräsruiskuja estääksesi raudan tarttumisen ruostumattoman teräksen pinnalle, koska siitä tulee korroosion induktiopisteitä myöhemmissä syövyttävissä aineissa. Tiukasti seulotut hiukkaset poistamaan rikkinäiset hienot roskat ennen rakentamista tasaisen kuoriutumisvaikutuksen varmistamiseksi.
Toiseksi, optimoi haukunpoistoprosessin parametrit saavuttaaksesi täyden peiton, joka vahvistaa stressiä{0}}keskittyneitä alueita. Hallitse ruiskupistoolin liikenopeutta, ruiskutuspainetta ja laukausetäisyyttä kohtuullisesti; ruiskutuskulma pidetään 75-90 asteessa kohtisuorassa putken pintaan nähden tasaisen iskuenergian takaamiseksi. Tärkeitä vahvistusalueita ovat hitsaussaumat, lämmön{5}}vaikutusalueet, kylmät-taivutetut siirtymäkohdat ja puristuskoskettimien kohdat; näille alueille on tehtävä 100 %:n täysi peittoaste, ja peittoasteen on oltava yli 98 %. Vältä liiallista kuoriutumisintensiteettiä, joka aiheuttaa yli-plastista muodonmuutosta, pinnan karheutumista ja sen sijaan uusia mikro{11}}virheitä, mikä vähentää seuraavan passiivikalvon tasaisuutta. Jos lämmitysputkien välissä on kapeita rakoja, käytä pieniä-kulmamikro-suuttimia varmistaaksesi, että kuollutta{15}}kulmaa ei jätetä huomiotta.
Kolmanneksi ota käyttöön pintojen-jälkeinen puhdistus ja passivointia vahvistava hoito. Poista haulipuhdistuksen jälkeen jäännöspöly, metalliroskat ja pintaan upotetut pienet hiukkaset ultraäänipuhdistuksella ja korkeapaineisella puhtaalla vedellä huuhtelemalla. Suorita sitten yhtenäinen peittaus- ja passivointikäsittely muodostaaksesi tiheän kromi-rikkaan passiivikalvon jalostetulle pinnalle, jolloin muodostuu yhdistelmäsuojausjärjestelmä, joka koostuu puristusjännityskerroksesta ja passiivisesta korroosionestokalvosta. Lämmitysputkien, joissa on erittäin korkea korroosioriski, tiivistämiseksi pinnan mikro{7}}huokoset ja kloridin kestävyyden parantamiseksi noudata ruiskupoistoa harvinaisten maametallien konversiokäsittelyllä. Mekaanisen kiillotuksen järjestäminen ruiskuhuivauksen jälkeen on kielletty, muuten pinnan puristusjännityskerros poistuu ja vahvistava vaikutus epäonnistuu.
Neljänneksi, perustaa ammusten laadun tarkastus ja eräprosessin valvontajärjestelmä. Tunnista pinnan puristusjäännösjännitysarvo ja puristusjännityskerroksen syvyys röntgenjännitysmittauksella varmistaaksesi, että tekniset indikaattorit täyttävät suunnittelun vahvistusvaatimukset. Tarkista kuoritun työkappaleen pinnan peittoaste ja karheus paikallisten ali-- tai yli{4}}kuoriutumisvirheiden välttämiseksi. Ota satunnaisesti näyte työkappaleista taivutusjännityskorroosiotestiä ja neutraali suolasuihkutestiä varten varmistaaksesi jännityskorroosionkestävyyden parantavan vaikutuksen. Keskity pitkäkestoisessa kenttäkäytössä säännölliseen pyörrevirtavirheiden havaitsemiseen-hitsatuissa hitsauksissa ja taivutetuissa osissa, jotta voit tarkkailla varhaisten väsymis- ja jännityskorroosiohalkeamien alkamista. Yhdistä sähkökemialliset testaukset arvioidaksesi pintaa vahvistavan kerroksen pitkän-stabiilisuuden.
Kenttätestitiedot osoittavat, että ruostumattomasta teräksestä valmistetut -316-kuumennusputket vähentävät jännityskorroosiomurtumien epäonnistumisastetta hitsausliitoksissa yli 94 %, ja käyttöikä pidennetään vetojännitys-kytketyissä-kloridipitoisissa ympäristöissä keskimäärin 2,3 kertaa. Yhteenvetona voidaan todeta, että sovitettu haulimateriaalin valinta, täydellinen-peittoparametrien optimointi, prosessin jälkeinen-puhdistus ja yhteiskäyttöinen passivointikäsittely sekä tiukka laaduntarkastus voivat muodostaa vakaan pintapuristusjännityssuojakerroksen. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmitysputkien pintavahvistustekniikka eliminoi pohjimmiltaan jäännösvetolujuuden vaaran, parantaa huomattavasti hitsattujen ja muotoiltujen lämmitysputkien jännityskorroosiohalkeilun kestävyyttä ja tarjoaa luotettavan pintaturvallisuustakuun 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettavalle lämmitysputkelle vaihtelevissa lämpörasituksessa ja korkean -korroosion teollisuuden työoloissa.
