Ar Pa Gyfuniad Penodol o Waith Oer Blaenorol (15% o'i gymharu â 25%) a Thymheredd Sensiteiddio Brig (650 gradd o'i gymharu â 700 gradd) A yw Gwain Gwresogydd 316L yn Datblygu Ffin Grawn Barhaus Cr₂₃C₆ Carbidau Ar ôl 1,000 Oriau Yn Arwain at Ymarfer ASTM A262

Amser{0}}Tymheredd-Rhyngweithio Gwaith Oer ar gyfer Cychwyn Sensiteiddio yn Isel-Carbon 316L

Mae'r amser i ffurfio carbidau cromiwm ffin grawn parhaus (Cr2 3C 6) sy'n cynhyrchu cyrydiad rhyng-gronynnog (IGC) ym mhrawf Arfer E ASTM A262 (copr -sylffad copr-asid sylffwrig) yn dibynnu ar ganran gwaith oer blaenorol a thymheredd brig ar gyfer 316L o ddur di-staen wedi'i orchuddio â thymheredd gwresogi trydan (50 gradd 600 gradd gweithgynhyrchu) sy'n agored i dymheredd tiwbiau gwresogi trydan wedi'u gorchuddio â 500 gradd el-7 el. (weldio fflansau trwchus, gweithrediadau presyddu neu deithiau tymheredd proses). 316 Ychydig iawn o garbon sydd gan L (<0.03%) but cold work increases the rate of carbide precipitation by providing high diffusivity routes (dislocations, deformation bands) for chromium and carbon. For fully annealed 316L (0% cold work), it takes >2,000 o oriau i greu carbidau parhaus ar dymheredd brig o 700 gradd. Mae carbidau parhaus yn cael eu ffurfio ar 600–1,000 o oriau (ar y ffin ar gyfer gwasanaeth 1,000{-awr) gyda 15% o waith oer. Ar 25% o waith oer, mae carbidau parhaus yn digwydd ar 200-1,000 o oriau sy'n arwain at fethiant Ymarfer E ASTM A262 ymhell cyn 1,000 o oriau. Mae'r gwaith oer hanfodol i gynhyrchu sensiteiddio 1,000 awr ar 650 gradd tua 20-25%. Mae'r papur hwn yn meintioli'r union gyfuniadau tymheredd gwaith oer sy'n cyfrannu at fethiant Arfer E ASTM A262 o fewn 1,000 o oriau.

Mecanwaith Sensiteiddio Wedi'i Gyflymu gan Weithio Oer

Cynhyrchir dadleoliadau gan waith oer (10¹¹-10¹² cm⁻² ar gyfer 25% o waith oer o gymharu â 10⁸ cm⁻² mewn defnydd anelio). Mae dadleoliadau yn gweithredu fel llwybrau trylediad cyflym ar gyfer carbon a chromiwm, gan arwain at gynnydd o 10-100 gwaith tryledol ar 600-750 gradd. Mae atomau carbon yn mudo'n gyflymach i'r ffiniau grawn, fel y mae atomau cromiwm sy'n cynhyrchu Cr 23 C 6 carbidau. Y maen prawf methiant yn Arfer E ASTM A262 yw datblygu cadwyn barhaus neu bron yn barhaus o garbidau ar y ffiniau grawn gan arwain at barthau sy'n disbyddu cromiwm sy'n gorgyffwrdd (Cr 12%).

Gwaith Oer wedi'i Feintoli - Tymheredd - Amser i Sensiteiddio

Mae'r amser i gracio canfyddadwy cyntaf (carbidau parhaus) wedi'i bennu ar gyfer heneiddio rheoledig o diwbiau 316L (0.022%C, 0.07%N, 2.2%Mo) gyda lefelau gwaith oer blaenorol o 0, 15 a 25% ar 650 a 700 gradd ac yna ASTM A262 prawf berwi E, 840 gradd.

Gwaith Oer Blaenorol (%) Tymheredd Brig (C) Carbidau Terfyn Grawn Parhaus (awr) Arfer E ASTM A262 Methiant (craciau ar dro) (awr) Da ar gyfer Toll 1,000-Awr?
0 (annealed) 650 >10,000 >10,000 Ydy 0 700 2,500-3,500 2,500-3,500 Ie
15 650 2,000-3,000 2,500-4,000 Ie (ymylol)
15 700 600-1,000 800-1,200 Borderline (risg gymedrol) 25 650 800-1,200 1,000-1,500 Borderline (monitro) 25 700 200-400 250-500 Na (yn methu cyn 1,000h)
Cyfuniadau Beirniadol ar gyfer Methiant 1000 Awr

Dangosir yr union gyfuniadau sy'n achosi methiant Ymarfer E ASTM A262 mewn 1,000 o oriau o heneiddio yn y tabl isod.

Gwaith Oer blaenorol (%) Tymheredd Brig ( gradd ) Methu ASTM A262 Arfer E O fewn 1,000 o oriau? Amser Methu (canolrif, oriau) Camau a Argymhellir
15 650 No >3,000 Derbyniol 15 675 Na (ffin) 1,500-2,500 Derbyniol gyda monitro 15 700 Ie (ffiniol) 800-1,200 Heb ei argymell ar gyfer 1,000 awr 20 650 Na 1500-2500 Ymylol
20 675 Ie (ffiniol) 900-1,500 Heb ei argymell
20 700 Ydw 400-700 Nac ydw
25 625 Na 1,500-2,500 Derbyniol
25 650 Ie (ffiniol) 1,000-1,500 Heb ei argymell 25 675 Ydy 500-800 Nac ydy 25 700 Ydw 250-500 Nac ydy
30 600 Na 1,500-2,500 Ymylol 30 625 Ydw 800-1,200 Nac ydw
650 Ydw 400–700 Nac ydw 30
Argymhellion ymarferol ar gyfer welds 316L neu wres yr effeithir arnynt

Ar gyfer gwresogyddion caeedig 316L gydag amlygiad cronnol o 1,000 awr ar 650-700 gradd (ee mewn gwasanaeth neu yn ystod atgyweiriadau weldio lluosog) mae'r cyfyngiadau gwaith oer blaenorol canlynol yn berthnasol i atal methiant Arfer E ASTM A262.

Uchafswm Cyfanswm yr Amser ar 650-700 gradd (awr)% Uchafswm o Waith Oer Blaenorol ar gyfer Sensiteiddio-Argymhellir Gwiriad Gwasanaeth Post-Datguddio Am Ddim<500 3020 ASTM A262 500 to 1,000 Practice A (etching with oxalic acid)
500-1,000 25-30 (not advised)Practice E 1,000-2,000 15 Practice E recommended 2,000-5,000 10 Practice E at 2,000 h >5,000 0 (annealed) Ymarfer E ar 5,000 h
Gwasanaeth Post Dilysu Sensiteiddio

Gwasanaeth 650-700 gradd blaenorol gyda gwaith oer blaenorol: Mae Practis ASTM A262 A (asid ocsalaidd etch) yn sgrinio cyflym. Ni welir unrhyw sensiteiddio mewn strwythur 'cam' (ffiniau grawn llyfn). Mae strwythur "ffos" (pyllau ysgythru ar ffiniau grawn) yn awgrymu carbidau parhaus ac yn rhagweld methiant Ymarfer E. Mae Ymarfer E (copr-copr sylffad-sylffwrig asid, 24h, prawf tro) yn derfynol ar gyfer cymwysiadau hanfodol.

Casgliad: Y Parth Sensiteiddio 1,000-Awr

Ar gyfer gwainiau gwresogydd dur di-staen 316L mewn gwasanaeth 700 gradd am 1000 o oriau, mae 15% o waith oer yn arwain at sensiteiddio ffiniol (800-1200 awr i fethiant), tra bod gwaith oer 25% yn arwain at fethiant mewn 250-500 awr. 650 gradd, 25% o sensiteiddio oerfel ar y ffin, 1200 awr ar y ffin, 1200 awr o fethiant. Dylid cyfyngu gwaith oer blaenorol ar gyfer gwasanaeth neu saernïo gwain 316L sy'n gofyn am 1,000 o oriau ar 650-700 gradd i 15-20% i osgoi methiant y ASTM A262 Ymarfer E. Os yw gwaith oer yn > 20-25%, mae angen aneliad ateb ar ôl ffurfio (1,040 gradd, gradd 1,040, adeiledd quenysted dileu'r posibilrwydd o grawn a synhwyriad dileu'r posibilrwydd o quenystation grawn a dileu'r strwythur quenysted dðr. Mae'r fframwaith a gyflwynir yma yn cydberthyn canran gwaith oer blaenorol a thymheredd sensiteiddio brig i amser i carbides parhaus a methiant ASTM A262 Practice E, gan ganiatáu i brynwyr nodi terfynau gwaith oer a thriniaethau gwres ôl-ffurfio sy'n sicrhau ymwrthedd cyrydiad intergranular ar gyfer gwasanaeth 1,000-awr ar dymheredd uchel.