ขั้นตอนในกระบวนการบำบัดความร้อนของท่อหล่อสแตนเลสมีอะไรบ้าง

เนื่องจากเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบท่ออุตสาหกรรมสมัยใหม่ หล่อท่อสแตนเลส มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเคมี ปิโตรเลียม การต่อเรือ พลังงาน และสาขาอื่นๆ ความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมเป็นตัวกำหนดความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนเป็นส่วนสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของท่อสเตนเลสหล่อ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างจุลภาค สมบัติทางกล และความต้านทานการกัดกร่อน

วัตถุประสงค์และความสำคัญของการบำบัดความร้อน
ในระหว่างกระบวนการหล่อ ท่อเหล็กหล่อสแตนเลสมักจะมีปัญหา เช่น ความเครียดภายในและโครงสร้างจุลภาคที่ไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากอัตราการทำความเย็นที่ไม่สม่ำเสมอและการจัดเรียงหยาบ กระบวนการบำบัดความร้อนที่เหมาะสมสามารถขจัดความเครียดในการหล่อ ปรับแต่งเมล็ดพืช กระจายเนื้อเยื่ออย่างสม่ำเสมอ และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสเตนเลสออสเทนนิติก เช่น 304, 316 เป็นต้น การอบชุบด้วยความร้อนสามารถปรับปรุงความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนตามขอบเกรน และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ท่อ

คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับขั้นตอนกระบวนการบำบัดความร้อน
1. การอุ่นเครื่อง
โดยทั่วไปอุณหภูมิอุ่นจะถูกควบคุมที่ 400°C~600°C วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อบรรเทาความเครียดจากความร้อนภายในการหล่อและลดความเสี่ยงที่จะเกิดรอยแตกร้าวในระหว่างการทำความร้อนในภายหลัง เวลาในการอุ่นเครื่องขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความหนาของผนังเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิจะแทรกซึมเข้าไปในการหล่ออย่างสม่ำเสมอ
2. การหลอมสารละลาย (การบำบัดด้วยสารละลาย)
การหลอมสารละลายเป็นขั้นตอนหลักในการปรับปรุงประสิทธิภาพของท่อหล่อสแตนเลส โดยปกติแล้วอุณหภูมิความร้อนจะถูกควบคุมระหว่าง 1,040°C~1120°C และจะรักษาเวลาไว้เพื่อให้คาร์ไบด์ละลายลงในเมทริกซ์ได้อย่างสมบูรณ์ และกำจัดขั้นตอนการตกตะกอนและปรากฏการณ์การแยกตัว การทำความร้อนสม่ำเสมอเป็นกุญแจสำคัญในการหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปหรือความร้อนต่ำเกินไปในท้องถิ่น
ข้อดีของขั้นตอนนี้คือ:
ขจัดความเครียดภายใน ลดความเปราะบาง และปรับปรุงความแข็งแกร่ง
เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งป้องกันการกัดกร่อนตามขอบเกรน
ปรับแต่งโครงสร้างเกรนและปรับปรุงคุณสมบัติทางกล
โดยทั่วไปเวลาในการจับยึดจะพิจารณาจากความหนาและขนาดของผนังท่อหล่อ ซึ่งปกติจะใช้เวลาประมาณ 1~3 ชั่วโมง เพื่อให้แน่ใจว่ามีการนำความร้อนเพียงพอ
3. ระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (ดับ)
หลังจากการหลอมสารละลายแล้ว จำเป็นต้องมีการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว โดยปกติโดยการระบายความร้อนด้วยน้ำ การระบายความร้อนด้วยน้ำมัน หรือการระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วสามารถป้องกันไม่ให้คาร์ไบด์เกิดการตกตะกอนซ้ำและล็อคสถานะของสารละลายที่เป็นของแข็ง
อัตราการทำความเย็นส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างจุลภาคและประสิทธิภาพของเหล็กกล้าไร้สนิม:
การระบายความร้อนช้าเกินไปอาจทำให้เกิดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ได้ง่ายและลดความต้านทานการกัดกร่อน
การทำความเย็นเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดความเครียดจากความร้อน ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างสมเหตุสมผล
ในการผลิตแบบมืออาชีพ ให้เลือกวิธีการทำความเย็นที่เหมาะสมกับข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงของอุปกรณ์ท่อ
4. การแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิต่ำ (ไม่จำเป็น)
ท่อหล่อสแตนเลสบางชนิดที่มีความต้องการพิเศษจะถูกปรับอุณหภูมิที่อุณหภูมิต่ำ และโดยทั่วไปอุณหภูมิจะอยู่ที่ 150°C~300°C จุดประสงค์คือเพื่อขจัดความเค้นตกค้าง ปรับปรุงความเหนียวและความเป็นพลาสติกของท่อ และหลีกเลี่ยงรอยแตกขนาดเล็กระหว่างการใช้งาน
อุปกรณ์บำบัดความร้อนและการควบคุมกระบวนการ
การรักษาความร้อนของท่อหล่อสแตนเลสส่วนใหญ่ใช้เตาป้องกันบรรยากาศหรือเตาสุญญากาศเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการสลายตัวของคาร์บอนในระหว่างการทำความร้อน ระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุณหภูมิของกระบวนการทำความร้อนและความเย็นนั้นแม่นยำและมีเสถียรภาพ และรับประกันความสม่ำเสมอในประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ในระดับสูงสุด
พารามิเตอร์การรักษาความร้อนได้รับการปฏิบัติอย่างเคร่งครัดตามมาตรฐานวัสดุและข้อกำหนดการออกแบบ เช่น ASTM A351, A743 ฯลฯ ในการควบคุมอุณหภูมิ เส้นโค้งอุณหภูมิ เวลาฉนวน และอัตราการทำความเย็นทั้งหมดจะถูกระบุอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์แต่ละชุดตรงตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพการออกแบบ

บทบาทของการบำบัดความร้อนในการปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนทางวิทยาศาสตร์ ท่อสแตนเลสแบบหล่อมีข้อดีที่สำคัญดังต่อไปนี้:
ปรับปรุงคุณสมบัติทางกล: ความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และความเหนียวได้รับการปรับปรุงเพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพการทำงานที่รุนแรง
ความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น: การกัดกร่อนตามขอบเกรน การกัดกร่อนแบบรูพรุน และการกัดกร่อนตามรอยแยกลดลงอย่างมาก ช่วยให้ท่อส่งก๊าซทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ด่าง และเกลือสูง
การบรรเทาความเครียดภายใน: ขจัดความเค้นตกค้างที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหล่อ หลีกเลี่ยงการเสียรูปและการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ และปรับปรุงความปลอดภัยในการใช้งาน
ปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว: โครงสร้างองค์กรที่สม่ำเสมอทำให้พื้นผิวท่อเรียบขึ้น ซึ่งสะดวกสำหรับการประมวลผลและการติดตั้งในภายหลัง