Jako klíčová součást moderních průmyslových potrubních systémů, lité nerezové trubky jsou široce používány v chemických, ropných, lodních, energetických a dalších oborech. Vynikající odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti určují její spolehlivost v náročných prostředích. Proces tepelného zpracování je klíčovým článkem při zlepšování výkonu litých nerezových ocelových trubek, který přímo ovlivňuje jejich mikrostrukturu, mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi.
Účel a význam tepelného zpracování
Během procesu odlévání mají lité trubky z nerezové oceli často problémy, jako je vnitřní pnutí a nerovnoměrná mikrostruktura v důsledku nerovnoměrné rychlosti ochlazování a hrubé organizace. Rozumný proces tepelného zpracování může eliminovat namáhání při lití, zjemnit zrna, rovnoměrně rozložit tkáně a zlepšit mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi. Zejména u austenitických nerezových ocelí, jako je 304, 316 atd., může tepelné zpracování zlepšit schopnost odolávat důlkové a mezikrystalové korozi a prodloužit životnost potrubních tvarovek.
Podrobné vysvětlení kroků procesu tepelného zpracování
1. Předehřívací úprava
Teplota předehřívání je obecně řízena na 400℃~600℃. Hlavním účelem je zmírnit tepelné pnutí uvnitř odlitku a snížit riziko vzniku trhlin při následném ohřevu. Doba předehřívání závisí na průměru trubky a tloušťce stěny, aby se zajistilo rovnoměrné pronikání teploty do odlitku.
2. Rozpouštěcí žíhání (roztoková úprava)
Rozpouštěcí žíhání je základním krokem ke zlepšení výkonu litých trubek z nerezové oceli. Obvykle je teplota ohřevu řízena mezi 1040 °C~1120 °C a je udržována určitá doba, aby se karbidy úplně rozpustily v matrici a eliminovala se fáze srážení a jev segregace. Rovnoměrné vytápění je klíčem k zamezení lokálního přehřívání nebo nedotápění.
Výhody tohoto kroku jsou:
Odstraňuje vnitřní napětí, snižuje křehkost a zlepšuje houževnatost.
Zvyšte odolnost proti korozi, zejména zabraňte mezikrystalové korozi.
Zjemňuje strukturu zrna a zlepšuje mechanické vlastnosti.
Doba výdrže se obecně určuje podle tloušťky stěny a velikosti lité trubky, obvykle 1~3 hodiny, aby se zajistilo dostatečné vedení tepla.
3. Rychlé chlazení (kalení)
Po rozpouštěcím žíhání je vyžadováno rychlé chlazení, obvykle vodním chlazením, chlazením oleje nebo chlazením vzduchem. Rychlé ochlazení může zabránit opětovnému vysrážení karbidů a uzamknout pevný roztok.
Rychlost chlazení přímo ovlivňuje mikrostrukturu a výkon nerezové oceli:
Příliš pomalé chlazení může snadno vést k vysrážení karbidů a snížení odolnosti proti korozi.
Příliš rychlé ochlazení může způsobit tepelné namáhání, které je třeba přiměřeně kontrolovat.
V profesionální výrobě zvolte způsob chlazení vhodný pro specifikace produktu, abyste zajistili stabilní výkon potrubních tvarovek.
4. Nízkoteplotní temperování (volitelné)
Některé lité trubky z nerezové oceli se speciálními požadavky budou temperovány při nízké teplotě a teplota je obecně 150 ℃ ~ 300 ℃. Účelem je dále eliminovat zbytkové pnutí, zlepšit houževnatost a plasticitu trubky a zabránit vzniku mikrotrhlin během používání.
Zařízení pro tepelné zpracování a řízení procesu
Tepelné zpracování nerezových litých trubek většinou využívá pec na ochranu atmosféry nebo vakuovou pec, aby se zabránilo oxidaci a oduhličení během ohřevu. Automatizovaný systém regulace teploty zajišťuje, že teplota procesu ohřevu a chlazení je přesná a stabilní a konzistence výkonu produktu je zaručena v nejvyšší míře.
Parametry tepelného zpracování jsou striktně implementovány v souladu s materiálovými normami a konstrukčními požadavky, jako jsou ASTM A351, A743 atd. Při řízení procesu jsou podrobně specifikovány teplotní křivka, doba izolace a rychlost chlazení, aby bylo zajištěno, že každá šarže produktů splňuje výkonnostní ukazatele návrhu.
Role tepelného zpracování při zlepšování výkonu produktu
Po vědeckém tepelném zpracování mají lité trubky z nerezové oceli následující významné výhody:
Zlepšené mechanické vlastnosti: Pevnost v tahu a mez kluzu jsou výrazně zlepšeny a tažnost je vylepšena, aby vyhovovala požadavkům drsných pracovních podmínek.
Zvýšená odolnost proti korozi: Mezikrystalová koroze, důlková koroze a štěrbinová koroze jsou výrazně sníženy, což zajišťuje dlouhodobý stabilní provoz potrubí v kyselém, alkalickém prostředí a prostředí s vysokým obsahem soli.
Uvolnění vnitřního pnutí: Eliminujte zbytkové napětí vznikající během procesu odlévání, zabraňte deformaci produktu a praskání a zvyšte bezpečnost při používání.
Zlepšená kvalita povrchu: Díky jednotné organizační struktuře je povrch potrubí hladší, což je vhodné pro následné zpracování a instalaci.