Kuinka ohjata hitsausprosessiparametreja lämmön estämiseksi{0}}316 ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmitysputkien vaikutusalueen korroosiota

Kuinka ohjata hitsausprosessiparametreja lämmön estämiseksi{0}}316 ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmitysputkien vaikutusalueen korroosiota

Hitsaus on välttämätön prosessointimenetelmä 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun korroosionestoputken valmistuksessa, mutta samalla se luo myös herkimmän korroosioalueen, joka tunnetaan nimellä lämpö-affected zone (HAZ). Korkean -lämpötilojen hitsauslämpökierron aikana HAZ:ssa tapahtuu raerajojen rajuja muutoksia ja elementtien erottelua, vaikka perusmateriaalissa käytetään laadukasta vähähiilistä 316L-koostumusta ja standardoitua liuoshehkutusta. Sääntelemätön hitsausvirta, liiallinen lämmönsyöttö ja pitkittynyt viipymäaika korkeassa-lämpötilassa aiheuttavat kromikarbidin saostumista HAZ:ssa, mikä johtaa paikalliseen herkistymiseen ja kromin ehtymiseen. Toisin kuin tasainen matriisikorroosio, HAZ-korroosiossa esiintyy tyypillistä lineaarista rakeidenvälistä eroosiota hitsaussaumoissa, jota on vaikea korjata tavanomaisella passivointikäsittelyllä. Klori{11}}rikkaassa teollisessa kiertovedessä ja vuorotellen kuumassa ja kylmässä työympäristössä pienet HAZ-korroosiohalkeamat laajenevat nopeasti sähkökemiallisen eroosion ja lämpöjännityksen vaikutuksesta aiheuttaen lopulta sauman vuotamisen ja lämmitysputkien yleisen romutuksen. Siksi hienostunut hitsausparametrien hallinta on elintärkeää heikkojen korroosiovyöhykkeiden poistamiseksi ja 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken kiinteän -korroosionestokyvyn ylläpitämiseksi.

Kohtuuton hitsauslämmönsyöttö on HAZ-herkistymisen ja kiihtyneen korroosion aiheuttaja. Liiallinen hitsausvirta ja hidas hitsausnopeus johtavat erittäin-suuriin lämmöntuottoihin, jolloin HAZ pysyy vaarallisella herkistymislämpötila-alueella 450–850 astetta pitkään. Tämä olosuhde edistää jatkuvaa kovametallisaostumista ja tuhoaa passiivisen kalvon jatkuvuuden hitsien lähellä. Toisaalta liian alhaiset hitsausparametrit aiheuttavat epätäydellistä sulamista, pieniä kuonasulkeumia ja mikro-halkeamia hitsausliitoksissa muodostaen rakorakenteita, jotka keräävät helposti syövyttäviä ioneja ja aiheuttavat paikallista pistekorroosiota. Lisäksi hallitsematon väli-lämpötila monikerroshitsauksen aikana aiheuttaa kumulatiivisia lämpövaurioita, mikä laajentaa entisestään lämpö{10}}vaikutusalueen herkistysaluetta. Tieteellinen ja lajiteltu hitsausparametrien sovitus voi tehokkaasti kaventaa HAZ-aluetta, estää raerajakarbidin saostumista ja ylläpitää hitsausliitosten rakenteellista vakautta.

Tukahduttaakseen 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken HAZ-korroosion perusteellisesti yritysten on laadittava ainutlaatuiset hitsausprosessin spesifikaatiot korroosionestolaitteille. Hitsausvirta, jännite ja kävelynopeus tulee sovittaa putken seinämän paksuuden mukaan liiallisen lämmöntuoton ja pitkäaikaisen -herkistymisen välttämiseksi. Monikerroksisessa hitsausrakenteessa tiukka läpi-lämpötilojen säätö on toteutettu paineilmajäähdytyksellä, jotta hitsausalue pääsee nopeasti pois vaaralliselta lämpötilaväliltä. Hitsauksen jälkeen suoritetaan hitsauspinnan hionta ja lisäpassivointikäsittely hitsauksen hapetuskerrosten poistamiseksi ja pinnan passiivikalvon tiiviyden palauttamiseksi. Sillä välin hitsausliitosten metallografinen tarkastus ja rakeiden välinen korroosiotestaus on lisätty pakollisiksi laaduntarkastuskohteiksi, jotta varmistetaan lämpövaikutusalueen -korroosionkestävyys{10}}. Standardoitu hitsausparametrien hallinta eliminoi lämmitysputkien prosessoinnin heikoimman korroosiolinkin, varmistaa perusmateriaalin ja hitsausliitosten tasaisen korroosionestokyvyn ja vahvistaa entisestään 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun teollisuuslämmitysputken täyden -eikäisen korroosionkestävyyden takuun.