Ar Pa Gyfuniad Penodol o Ganolbwyntio Asid Sylffwrig a Thymheredd Sydd Angen Postio Gwain Dur Di-staen 1.2 Milimedr 316-Anelio Weld i Atal Corydiad Rhyng-gronynnog mewn Gwresogyddion Trochi Trydan?

Rhaid weldio gosod fflansau mowntio a ffitiadau i'r 316 o wain dur di-staen ar gyfer peirianwyr gweithgynhyrchu a phersonél sicrhau ansawdd sy'n gyfrifol am wresogyddion trochi trydan i'w defnyddio mewn gwasanaeth asid sylffwrig. Mae weldio yn cynhyrchu gwres a all gynhyrchu sensiteiddio, mae ffurfio carbidau cromiwm ar y ffiniau grawn yn y parth yr effeithir arno. 316 wedi'i sensiteiddio yn colli ei wrthwynebiad cyrydiad ac yn dod yn agored i gyrydiad rhyng-gronynnog sy'n ymosod yn ffafriol ar y ffiniau grawn gan gynhyrchu colled deunydd cyflym a methiant gwresogydd posibl. Mae trwch wal y wain yn rheoli cyflymder yr oeri ar ôl weldio a'r angen am anelio post-weldio. Yn y gwaith hwn fe wnaethom bennu trothwy crynodiad asid sylffwrig sy'n gofyn am anelio ôl-weldio er mwyn osgoi ymosodiad cyrydiad rhyng-gronynnog mewn gwain 1.2 mm 316.

Sensiteiddio a mecanwaith cyrydiad rhyng-gronynnog yn 316
Pan gaiff 316 o ddur di-staen ei gynhesu i dymheredd rhwng 450 ° C a 850 ° C, mae'r ystod sensiteiddio, carbidau cromiwm yn gwaddodi ar y ffiniau grawn. Mae gwlith o'r fath-pwynt dyddodiad yn trwytholchi cromiwm o'r rhanbarthau nesaf at y ffiniau grawn, gan eu gadael wedi'u disbyddu i lai na'r 12% o gromiwm sydd ei angen i ffurfio ffilm oddefol. Mewn amgylchedd cyrydol, mae'r parthau hyn o ddisbyddiad cromiwm yn cael eu cyrydu'n ffafriol, gan arwain at ymosodiad ffin grawn ac yn y pen draw at ddileu deunydd. Mae gan y wain wal denau 1.2 mm fàs thermol isel a gall y gwres afradloni'n gyflym ar ôl weldio. Mae hyn yn arwain at gyfradd oeri cyflym. Mae'r wal denau yn oeri'n gyflym o'r tymheredd weldio i lai na 450 ° C ac yn treulio ychydig o amser yn yr ardal sensiteiddio. Mae gan wain wal drwchus > 3 mm gyfradd oeri arafach, sy'n cynyddu'r risg o sensiteiddio. Fodd bynnag, ar gyfer wal 1.2 mm, mae'r gyfradd oeri yn gyffredinol yn ddigon cyflym i osgoi sensiteiddio o dan amgylchiadau weldio arc twngsten nwy confensiynol. Nid trwch wal yn unig sy'n allweddol, ond cynnwys carbon y deunydd 316. Mae carbon isel 316L (uchafswm o 0.03% C) yn arbennig o wrthsefyll sensiteiddio yn annibynnol ar drwch wal. Gellir sensiteiddio safon 316 (uchafswm o 0.08% carbon) os caiff ei oeri'n rhy araf.

Crynodiad Critigol o Asid Sylffwrig ar gyfer Canfod Sensiteiddio
Mae cyrydiad rhyng-gronynnog 316 sensiteiddiedig yn arbennig o ddifrifol mewn rhai crynodiadau o asid sylffwrig. Mae prawf Strauss (ASTM A262 Practice E) yn cyfuno asid sylffwrig 16% berwi â sylffad copr i brofi am sensiteiddio. Mae ymosodiad rhyng-gronynnog yn fwyaf tebygol o ddigwydd mewn gwasanaeth mewn 10 i 40% o asid sylffwrig ar dymheredd dros 50 ° C. Ar lai na 10% nid yw'r asid yn ddigon egnïol i dargedu'r ffiniau grawn yn ddelfrydol. Ar tua 40% mae'r asid yn dod yn ocsideiddio ac yn ail-oddef yr arwyneb, gan guddio'r sensiteiddio. Mae'r crynodiad trothwy ar gyfer risg o rydu rhyng-gronynnog ar gyfer gwain 1.2 mm 316 mewn asid sylffwrig tua 15-25% ar dymheredd o 60-80 ° C. O dan 15% gall gwain sensiteiddiedig fyw am flynyddoedd heb ymosodiad amlwg. Mewn crynodiadau uwch na 25% gall yr asid fod yn ocsideiddio digon i atal trawiad rhyng-gronynnog ond mae tyllu wedyn yn dod yn broblem. O fewn yr amrediad critigol o 15-25%, gall gwain sensiteiddiedig golli 0.5-2.0 mm o ddeunydd bob blwyddyn ar hyd ffiniau grawn, gan dyllu wal 1.2 mm o fewn misoedd. Felly, ar gyfer cymwysiadau â chrynodiadau asid sylffwrig rhwng 15% a 25% a thymheredd uwch na 50 ° C, argymhellir yn gryf anelio ôl-weld oni bai bod 316L yn cael ei ddefnyddio.

Matrics Gofynion Anelio ar gyfer 316 o Weinau wedi'u Weldio
Mae'r tabl isod yn rhestru argymhellion ar gyfer anelio post-weldio gwain 1.2 mm 316 ar gyfer gwahanol grynodiadau asid sylffwrig, tymereddau gweithredu a 316 o raddau penodol a ddefnyddiwyd. Mae anelio yn gwresogi'r cynulliad wedi'i weldio i 1050 ° C am 15 munud, yna oeri cyflym (quench dŵr neu nwy gorfodol).

Tymheredd Gweithredu Crynodiad Asid Sylffwrig Gradd 316 Post-Angen Anelio Weld? Argymhelliad Amgen
Llai na 10 y cant o Unrhyw dymheredd 316 neu 316L Dim weldio safonol yn iawn
10 – 15% Islaw 60°C 316L Na Ffafrir 316L
10 – 15% Islaw 60°C 316 Na, ond argymhellir 316L Derbyniol heb anelio
10 – 15% 60 – 90°C 316L Nac ydy Monitor ar gyfer ymosodiad 10 – 15% 60 – 90°C 316 Oes Anelio neu ddefnyddio 316L 15 – 25% Islaw 50°C 316L Nac oes 316L derbyniol 15 – 25% 31°C Angenrheidiol 15 – 25°C Islaw 1 5 50 – 80°C 316 neu 316L Ydy Mae anelio yn orfodol ar gyfer naill ai gradd 15 – 25% Uwchlaw 80°C Unrhyw un 316 Oes, ac ystyried uwchraddio aloi Risg ymosodiad uchel; defnyddio Alloy 20 25 – 40% Unrhyw dymheredd Unrhyw 316 Amherthnasol Sensiteiddio nid y modd methiant cynradd; tyllu yn dominyddu
Mwy na 40 y cant Unrhyw dymheredd Unrhyw 316 Amherthnasol Asid ocsideiddio; ymosodiad intergranular annhebygol
Os defnyddir safon 316, mae angen anelio post-ar gyfer gwain 1.2 mm 316 yn yr ystod crynodiad critigol o 15-25% ar dymheredd dros 50°C. Gyda 316L, mae anelio yn ymyl diogelwch ychwanegol. Gall cyrydiad rhyngrannog dreiddio i'r wal denau mewn 3-12 mis, gan arwain at ddatodiad fflans neu ollyngiad gwain, heb anelio'r parth atodi fflans wedi'i weldio.

Ystyriaethau Ymarferol ar gyfer Anelio ar gyfer Tiwbiau Waliog Tenau
Mae problemau ymarferol yn digwydd gydag aneliad post-weldiad o wain 1.2 mm 316. Gall y tymheredd uchel o 1,050 ° C arwain at ocsidiad y wifren gwrthiant mewnol os nad yw'r cynulliad wedi'i gysgodi'n dda. Rhaid anelio mewn ffwrnais amgylchedd rheoledig gydag argon neu amonia daduniad er mwyn osgoi ocsideiddio. Fel arall, gellir anelio'r parth weldio yn lleol trwy wresogi anwytho heb wresogi'r gwresogydd cyfan. Mae'r inswleiddiad MgO yn y swages gwresogydd yn ehangu'n wahanol i'r dur a gall chwalu'r wain, felly nid yw'n bosibl anelio ffwrnais yn llawn gwresogyddion sydd wedi'u swatio o'r blaen ag inswleiddiad MgO. Rhaid anelio ar ôl weldio, ond cyn swaging, neu leoleiddio i'r rhanbarth weldio yn unig. Dylai peirianwyr nodi y dylai unrhyw weldiadau ar wain 316 ar gyfer gwasanaeth asid sylffwrig 15-25% gael ei ddilyn gan aneliad anelio lleol o'r parth yr effeithir arno gan wres. Rhaid i'r parth anelio fod yn 10 mm o leiaf bob ochr i'r weldiad. Gellir gwirio anelio cywir gan ddefnyddio mesurydd ferrite neu drwy gyflwyno weldiad sampl ar gyfer profi ASTM A262 Practice E. Ni chaiff cyflenwr nad yw'n gallu cynnal aneliad post-weld neu gynnig profion dilysu gael ei gyflogi ar gyfer gwasanaeth asid sylffwrig yn yr ystod crynodiad critigol . Mae cost un methiant cyrydu intergranular, sydd fel arfer yn annisgwyl a heb rybudd, yn sylweddol uwch na chost prosesau anelio da. Ar gyfer gosodiadau newydd, mae dewis 316L, yn hytrach na safon 316, yn dileu'r potensial o sensiteiddio ar gyfer waliau 1.2 mm o dan yr holl amodau heblaw'r rhai mwyaf eithafol ac argymhellir yn gryf ar gyfer unrhyw wasanaeth asid sylffwrig sy'n uwch na'r crynodiad o 10%.