Ar Pa Drothwy Penodol Crynodiad Asid Sylffwrig Sydd Angen Postio Gwain Dur Di-staen 1.2 Milimedr 316-Anelio Weld i Atal Cyrydiad Rhyngranynnol 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 Intergranular yn 316
Pan gaiff 316 o ddur di-staen ei gynhesu yn yr ystod tymheredd o 450 gradd i 850 gradd (ystod sensiteiddio), mae carbidau cromiwm yn dueddol o waddodi ar ffiniau grawn. Mae'r dyodiad hwn yn golygu bod y rhanbarthau ger y ffiniau grawn yn cael eu disbyddu o gromiwm ac felly'n ddiffygiol yn y cromiwm 12% sy'n ofynnol ar gyfer cynhyrchu ffilm goddefol. 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. Ar gyfer gwain waliau tenau o drwch 1.2 mm, mae'r gyfradd oeri ar ôl weldio yn gyflym gan fod y màs thermol yn fach iawn ac felly mae'r gwres yn gwasgaru'n gyflym. Bydd wal denau yn oeri o dymheredd weldio i lai na 450 gradd mewn eiliadau ac yn treulio ychydig o amser yn yr ystod sensiteiddio. Ar gyfer gwain waliau trwchus (mwy na 3 mm) mae'r gyfradd oeri yn arafach, sy'n cynyddu'r perygl 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
The intergranular corrosion of sensitised 316 is especially severe at certain concentrations of sulphuric acid. The Strauss test (ASTM A262 Practice E) is a test for sensitisation using boiling 16% sulphuric acid with copper sulphate. The most susceptible concentration of sulphuric acid to intergranular assault in service is between 10 and 40% at temperatures over 50°C. Below 10 % the acid is not active enough to target grain boundaries preferentially. Above 40% acid it becomes oxidising and repassivates the surface obscuring sensitisation. 1.2 mm 316 sheath in sulphuric acid. For 60-80°C the concentration threshold for the risk of intergranular corrosion is around 15-25%. A sensitised sheath may live for years without obvious attack below 15 per cent. At >25% o asid, gall tuedd ocsideiddio'r asid atal ymosodiad rhyng-gronynnog ond mae tyllu yn dod yn bryder. Gall gwain sensiteiddiedig yn yr amrediad critigol o 15-25% golli deunydd ar gyfradd o 0.5-2.0 mm/flwyddyn ar hyd ffiniau grawn, gan dyllu wal 1.2 mm mewn ychydig fisoedd. Felly, ar gyfer cymwysiadau â chrynodiadau asid sylffwrig rhwng 15% a 25% ar dymheredd dros 50 gradd, cynghorir anelio ôl-weld yn gryf, oni bai bod y deunydd yn 316L.

Matrics Gofyniad Anelio ar gyfer 316 o Weinau wedi'u Weldio
Mae'r tabl isod yn rhoi argymhellion ar gyfer anelio ar ôl-weldio gwain 1.2 mm 316 yn ôl y crynodiad o asid sylffwrig, y tymheredd gweithredu a'r radd benodol o 316 a ddefnyddiwyd. Mae'r cynulliad weldio yn cael ei gynhesu i dymheredd o 1,050 gradd am 15 munud a'i oeri'n gyflym (quench dŵr neu nwy gorfodol).

Tymheredd Gweithredu Crynodiad Asid Sylffwrig 316 Gradd Ar ôl Weld Anelio Angen? Argymhelliad Amgen
Llai na 10 y cant o dymheredd 316 neu 316L Ni chaniateir weldio safonol
10 – 15% Islaw 60 gradd 316L Na Ffafrir 316L
10 – 15% <60°C 316No, however 316L recommended Good without annealing
10 – 15% 60 – 90 gradd 316L Dim Rhybudd yn erbyn ymosodiad
10 – 15% 60 – 90 gradd 316 Oes Anneal neu ddefnyddio 316L 15 – 25% Isod 50oC 316L Dim yn dderbyniol 316L 15 – 25% Tabl 11.2.2.1.2. Cyfansoddiad a chymwysiadau 316 a 316L SS ar dymereddau uchelUnrhyw dymheredd Nid yw Sensiteiddio 316 Amh. yw'r prif ddull methu; Mae tyllu yn drech
Dros 40% Unrhyw dymheredd Unrhyw 316 Amherthnasol Asid ocsideiddio; ymosodiad intergranular ddim yn debygol
Ar gyfer yr ystod crynodiad critigol o 15-25% ar dymheredd dros 50 gradd, os defnyddir safon 316, mae angen anelio gwain 1.2 mm 316 ar ôl weldio. Ond mae anelio yn rhoi ymyl diogelwch ychwanegol hyd yn oed gyda 316L. Os na chaiff anelio ei berfformio, gall parth atodiad fflans wedi'i weldio ddatblygu cyrydiad intergranular treiddio i'r wal denau mewn 3 i 12 mis, gan gynhyrchu datgysylltiad y fflans neu ollyngiad y wain.

Ystyriaethau Ymarferol ar Anelio Gwain Waliau Tenau
Trafodir yr anawsterau ymarferol o-weldio anelio tiwb 1.2mm o 316. Os nad yw'r cynulliad wedi'i ddiogelu'n iawn, gall y tymheredd uchel o 1050 gradd ganiatáu ocsidiad y wifren gwrthiant mewnol. Dylid cynnal anelio mewn ffwrnais amgylchedd rheoledig gan ddefnyddio naill ai argon neu amonia dadunedig i 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. Felly rhaid anelio ar ôl weldio ond cyn swaging neu leoleiddio i'r ardal weldio yn unig. Dylai peirianwyr fynnu y dylai unrhyw weldio a gyflawnir ar 316 o weiniau a fydd yn gweld gwasanaeth mewn asid sylffwrig 15 i 25 y cant gael ei ddilyn gan aneliad anelio lleol o'r parth yr effeithir arno gan wres. Rhaid i'r parth anelio ymestyn o leiaf 10 mm ar y naill 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 -anelio weldio na chynnig 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%.