Hogyan javítja a hőkezelési folyamat a 400 nikkel -ötvözet zökkenőmentes csövek granuláris korrózió -rezisztenciáját?

A 400 nikkel ötvözet zökkenőmentes csövek, mint például a Monel-400, nikkel-réz alapú ötvözetek, amelyek körülbelül 63–70% nikkel, valamint kis mennyiségű réz-, vas-, mangán- és egyéb elemeket tartalmaznak. Ez a kompozíciós arány az ötvözet kiváló korrózióállóságát biztosítja, különösen a tengervíz és más klorid környezetben, amelyek hatékonyan megakadályozzák a stressz korrózió repedését. Ezenkívül a 400 nikkel -ötvözet jó mechanikai tulajdonságokkal, feldolgozási tulajdonságokkal és hegesztési tulajdonságokkal is rendelkezik, és ideális anyag a kulcsfontosságú alkatrészek, például kémiai berendezések, szelepek, szivattyúk, hajó alkatrészek és hőcserélők gyártásához.

Az intergranuláris korrózió egy lokalizált korróziós jelenség, amely a gabonahatárok mentén fordul elő, amely általában olyan tényezőkhöz kapcsolódik, mint például a kémiai összetétel szegregációja, a második fázisú csapadék és a stresszkoncentráció a gabona határán. A 400 nikkel -ötvözet zökkenőmentes csövekben a granuláris korrózió okozhatja a mikroszkopikus hibák, a maradék feszültségek és az egyenetlen kémiai összetétel az ötvözet öntözése, feldolgozása vagy hőkezelése során előállított gabonameghatárokon. Miután az intergranuláris korrózió bekövetkezik, gyorsan csökkenti az anyag mechanikai tulajdonságait és korrózióállóságát, sőt az anyag megszakad és meghibásodik.

A hőkezelési folyamat a legfontosabb eszköz a mikroszerkezet beállításához 400 nikkel ötvözet zökkenőmentes cső és optimalizálja a teljesítményét. Az ésszerű hőkezelési folyamat révén az öntés vagy a feldolgozás során az ötvözet által generált mikrotelepek kiküszöbölhetők, javíthatók a kémiai összetétel eloszlása ​​a gabona határán, és csökkenthető a maradék stressz, ezáltal javítva az ötvözet intergranuláris korróziós ellenállását.

1. Megoldáskezelés
A megoldáskezelés fontos kapcsolat a 400 nikkel ötvözet zökkenőmentes cső hőkezelési folyamatában. Az ötvözet elég magas hőmérsékletre történő melegítésével (általában 1000 ℃ és 1150 ℃ között, és egyes anyagok szintén megemlítik a 950-1050 ℃ vagy 1150-1200 ℃), az ötvözött elemek teljesen feloldódnak a mátrixban, hogy egyenletes szilárd oldatot képezzenek. Ezután gyorsan lehűti (például a víz eloltását) a szilárd oldat állapotának fenntartása érdekében. Az oldatkezelés mechanizmusa elsősorban a következőket foglalja magában:
A mikrobetűk kiküszöbölése: Az oldatkezelés kiküszöböli az ötvözet által az öntés vagy feldolgozás során generált mikrohibákat, például pórusokat, zsugorodási üregeket, zárványokat stb. Ezek a hibák gyakran az intergranuláris korrózió kiindulási pontja.
Javítsa a kémiai összetétel eloszlását a gabona határán: Az oldatkezelés elősegítheti az ötvöző elemek egyenletes eloszlását, csökkentheti a kémiai összetétel szegregációját a gabona határán, és ezáltal csökkentheti az intergranuláris korrózió kockázatát.
A gabona finomítása: Az oldatkezelés utáni gyors hűtés elősegíti a szemcsék finomítását, és javítja az ötvözet erősségét és szilárdságát. A finomított gabonaszerkezet a gabonahatárok számának növekedését jelenti, de a kémiai összetétel szegregációja és a stresszkoncentráció javul a gabona határán, így javulnak a granuláris korrózióval szembeni ellenállás.

2. öregedő kezelés
Noha a 400 nikkel-ötvözet egy nem-edző ötvözet, a megfelelő öregedési kezelés révén, keménysége és ereje bizonyos mértékben javítható, miközben tovább optimalizálhatja az ötvözet mikroszerkezetét, és javítja annak ellenállását a granuláris korrózióval szemben. Az öregedési kezelést általában alacsonyabb hőmérsékleten (például 400 ℃ - 500 ℃) és hosszabb ideig (általában 10–12 órán keresztül) végzik. Az öregedési kezelés hatásmechanizmusa elsősorban a következőket foglalja magában:
Csapadék -erősítő fázis: Az öregedési kezelés során az ötvözet oldott atomjait újraelosztják, és a csapadék erősítő fázisait (például γ ′ fázis és θ fázis). Ezen kicsapódott fázisok egységes eloszlása ​​a mátrixban hatékonyan akadályozhatja a diszlokációs mozgást, ezáltal javítva az ötvözet erősségét és korrózióállóságát. Ugyanakkor a csapadékos fázis kitöltheti az üregeket és hibákat a gabona határán, és csökkentheti az intergranuláris korrózió előfordulását.
Optimalizálja a gabona határ szerkezetét: Az öregedés kezelése elősegítheti az atomi átrendeződést és a diffúziót a gabona határán, így a gabona határ szerkezete kompaktabb és stabilabbá válik. Ez a sűrű gabona határszerkezet ellenáll a korrozív közegek eróziójának, és javíthatja az ötvözet granuláris korrózióállóságát.

3. Lágyító kezelés
Az izzító kezelés szintén gyakori módszer a 400 nikkel ötvözet zökkenőmentes csövek hőkezelési folyamatában. Az ötvözet egy bizonyos hőmérsékletre történő melegítésével (általában 700 ℃ és 900 ℃ között, és egyes anyagok 800 ℃ -től 900 ℃ -ig megemlítik, egy ideig melegen tartják, majd lassan lehűtik (például szobahőmérsékletre lehűtve) az anyagban lévő stressz kiküszöbölhető, az anyagok meghatározhatók lehetnek. Az ötvözet -kezelés általi granuláris korróziós rezisztencia javítását főként a következő szempontok tükrözik:

A maradék stressz kiküszöbölése: Az izzító kezelés kiküszöböli az ötvözet által a feldolgozás során keltett maradék feszültséget, és csökkentheti a stresszkoncentráció előfordulását. A feszültségkoncentráció az intergranuláris korrózió egyik fontos oka, így a maradék stressz kiküszöbölése elősegíti az ötvözet közötti granuláris korróziós rezisztencia javítását.
Javítsa a kémiai összetétel eloszlását a gabona határán: Az izzítás elősegítheti az ötvözött elemek egyenletes eloszlását és csökkentheti a kémiai összetétel szegregációját a gabona határán. Ez elősegíti az intergranuláris korrózió kockázatának csökkentését.
Optimalizálja a gabona határ szerkezetét: Az izzítás a kezelés elősegítheti az atomok átrendeződését és diffúzióját a gabona határán, így a gabona határ szerkezete sűrűbb és stabilabbá válik. Ez a sűrű gabona határszerkezet ellenáll a korrozív közegek eróziójának, és javíthatja az ötvözet granuláris korrózióállóságát.

A hőkezelési folyamat paramétereinek kiválasztása és optimalizálása döntő jelentőségű a 400 nikkel -ötvözet zökkenőmentes csövek közötti granuláris korrózióállóság javításához. Ezek a paraméterek magukban foglalják az oldat hőmérsékletét, a tartási időt, az öregedési hőmérsékletet és az időt, az izzítás hőmérsékletét és időt stb.
Megoldás hőmérséklete: Az oldathőmérséklet megválasztása biztosítja, hogy az ötvöző elemek teljesen feloldódjanak a mátrixban, hogy egyenletes szilárd oldatot képezzenek. A túl alacsony oldathőmérséklet az ötvöző elemek hiányos oldódásához vezethet; A túl magas oldathőmérséklet a gabona durvabbá vagy az ötvöző elemek illékony veszteségéhez vezethet.
Tartási idő: A tartási idő hossza közvetlenül befolyásolja az ötvöző elemek egyenletes eloszlását és a szemek méretét. A megfelelő tartási idő elősegítheti az ötvöző elemek egységes eloszlását és a gabona finomítását; A túl hosszú tartási idő a gabona durvabbá vagy az ötvöző elemek túlzott diffúziójához vezethet.
Az öregedés hőmérséklete és időpontja: Az öregedési hőmérséklet és az idő megválasztása közvetlenül befolyásolja a csapadékos fázisok típusát, méretét és eloszlását. A megfelelő öregedési kezelés elősegítheti a csapadék erősítő fázisok kialakulását és javíthatja azok eloszlási egységességét; A túl magas öregedési hőmérséklet vagy a túl hosszú öregedési idő a kicsapódott fázisok durván vagy az ötvözet túlzott diffúziójához vezethet.
A hőmérséklet és az idő lágyítása: A hőmérséklet és az idő lágyításának megválasztása biztosítja, hogy a maradék feszültség kiküszöbölhető legyen, és javítható az ötvözet plaszticitása és szilárdsága. Túl alacsony az izzító hőmérséklet vagy a túl rövid lágyítási idő nem képes hatékonyan kiküszöbölni a maradék stresszt; Túl magas az izzító hőmérséklet vagy túl hosszú lágyítási idő az ötvözött elemek szemcsés durva vagy illékony veszteségéhez.