Milyen kvantitatív hatása van az UNS N06625 vezérlővezeték hőkezelési folyamatának eltérésének?

1. Nem elegendő lágyító hőmérséklet (<1050 ℃): Niobium szilárd oldat hibái és a granuláris korrózió érzékenysége
A lágyító hőmérséklet az N06625 szilárd oldatkezelés alapparamétere, amely közvetlenül meghatározza a niobium (NB) elem szilárd oldatának mértékét és a karbidok (NBC) eloszlásának egységességét. Ha az izzítási hőmérséklet alacsonyabb, mint 1050 ℃, akkor a niobium atomok diffúziós kinetikus energiája nem elegendő, ami a nem -oldott NBC -részecskék aggregációját eredményezi a szemcsék határán (1A. Ábra). Ez a nem egységes eloszlás helyi mikrokalvanikus hatást képez, amely a passzivációs film preferenciális megsemmisítését indukálja egy CL⁻-tartalmú közegben.

Kvantitatív hatáselemzés:
Intergranuláris korróziós sebesség: Az elektrokémiai potenciodinamikai polarizációs teszt azt mutatja, hogy az ötvözet -granuláris korrózió -érzékenységi index 1050 ℃ -en lágyított 3,5% NaCl -oldatban 0,82, míg az ötvözet 1020 -nál enyhül (35% -kal növekszik.
Niobium elem eloszlás: Atomikus szonda tomográfia (APT) azt mutatja, hogy a niobium koncentrációja a gabona határán 3,8 ± 0,2 tömeg% -kal stabilizálódik, miután 1050 ℃-en lágyul, míg a lágyító állapot ingadozási tartománya 1020 ℃-nél 2,1-4,9 tömeg%, és a helyi niobium-székhelyű terület korróziógombá válik.
Műszaki ellenőrzés: A kondenzátor csővezetékének alacsony lágyító hőmérséklete (1030 ℃) miatt a tengeri platformon az intergranuláris korrózió mélysége 18 hónapos működés után elérte a 0,32 mm -t, ami messze meghaladta a tervezett korróziós margót (0,15 mm).
Megoldás:
A közepes frekvenciájú indukciós fűtést az infravörös hőmérséklet-mérő rendszerrel kombináljuk annak biztosítása érdekében, hogy a cső maghőmérséklete elérje az 1080-1120 ℃-t, és a szigetelési időt 1,5 perc / milliméter falvastagságonként számoljuk, hogy elérjük a niobium elemek teljes szilárd oldatát.

2. Túl lassú hűtési sebesség (levegő hűtése): Δ fázis csapadék és mechanikus tulajdonságok lebomlása
A hűtési sebességvezérlés egy kulcsfontosságú nyomonkövetési kapcsolat a szilárd oldatkezelés során. Lassú hűtési módszereket, például a léghűtést használva, az ötvözet hosszabb ideig a 700-900 ℃ tartományban marad, ami Ni₃nb (δ fázis) csapadékát váltja ki (1B. Ábra). Az ortorombikus szerkezeti fázis és a mátrix közötti koherencia kapcsolat megsemmisül, ami a diszlokációs mozgás ellenállásának csökkenését eredményezi.

Kvantitatív hatáselemzés:
Keménység és keménység: A léghűtéses ötvözet keménysége 18 lóerővel (320HV → 302HV) csökken a vízzel oltott állapothoz képest, és a Charpy Impact Energy 37% -kal (145J → 91J) csökken, és a megfelelő törési mód változik a Ductile Trecture-tól a Quasi-Cleavage törésig.
A stressz-korrózió-repedés (SCC) kockázata: A lassú hűtött minta kritikus stressz-intenzitási tényezője (K_ISCC) a forrásban lévő MGCl₂ oldatban 28,3mPA√m, ami 31% -kal alacsonyabb, mint a vízzel öntött állapotnál (41,2MPA√M).
Műszaki tok: A léghűtési folyamat miatt a nukleáris energiatermelő hőátadási csőjét 3 éves működés után, a falvastagság 1/3 -os mélységének mélységű SCC -repedéseivel találták.
Megoldás:
Végezze el a besorolt ​​vízszállítási folyamatot: Miután a cső -tuskót 1080 ℃ -en kivették a kemencéből, azonnal belemerülnek 25 ℃ keringő vízbe, hogy a hűtési sebesség ≥120 ℃/s, miközben elkerüli a repedések oltását.

3. Túlmelegítő kezelés (＞ ＞ 1150 ℃): GABON durva és kúszás erősítés csillapítás
Ha az izzítási hőmérséklet meghaladja az 1150 ℃-t, a gabona határ migrációs sebessége szignifikánsan fokozódik, ami az eredeti finom szemcsék (ASTM 8-9 fokozat) rendellenes növekedését eredményezi 6-7 fokozatba (1C. Ábra). Ez a fajta mikroszerkezet durva, csökkenti a gabonahatár erősítő hatását, és magas hőmérsékleten és hosszú távú terhelésnél felgyorsítja a kúszási károsodást.

Kvantitatív hatáselemzés:
Kúszó teljesítmény: Az 1150 ℃ lágyított ötvözet egyensúlyi állapotú kúszási sebessége 650 ℃/100mPa körülmények között 3,2 × 10⁻⁸ S⁻¹, ami kétszer magasabb, mint az 1120 ℃ lágyított állapotnál (1,1 × 10⁻⁸ s⁻¹).
A gabonahatár-erősítő hatás: Az elektron-hátulsó diffrakciós (EBSD) elemzés azt mutatja, hogy a nagy szögű gabona határok aránya a túlmelegedés után 68% -ról 52% -ra csökken, és a gabona határának erősítése kb. 40 mPa-val csökken.
Műszaki leckék: A túlmelegedés (1180 ℃) miatt a magas hőmérsékletű reaktor tekercs maximális kúszási deformációja 5 éves üzemeltetés után elérte az 1,8%-ot, ami messze meghaladta a tervezési határértéket (0,5%).
Megoldás:
A vákuum hőkezelő kemencét és a hőmérsékleti mező szimulációját kombinálják annak biztosítása érdekében, hogy a cső-tuskás tengelyirányú hőmérsékleti különbsége kevesebb, mint ± 15 ℃, és a hagyományos hosszú távú, alacsony hőmérsékletű folyamatot egy rövid távú magas hőmérséklet (1120 ℃/15 perc) helyettesíti a szigetelési szakaszban.

4. Szisztematikus megoldás a pontos folyamatvezérléshez
Annak érdekében, hogy kiküszöbölje a folyamat eltérésének a teljesítményre gyakorolt ​​hatását N06625 vezérlővezeték , egy zárt hurkú rendszert kell felépíteni: "A folyamattervezés-felügyelet megfigyelés-szervezés-ellenőrzés".
A folyamatablak optimalizálása: A szilárd oldat hőmérsékleti-idő paraméter-borítékát (2. ábra) termodinamikai számítással (Thermo-CALC) határozzuk meg, hogy biztosítsuk, hogy a niobium elem szilárd oldhatósága nagyobb, mint 98%.
Online megfigyelési technológia: Az infravörös termikus képalkotót valós időben a cső -tekély felületi hőmérsékleti mezőjének megfigyelésére használják, és a maghőmérsékleti gradienst a véges elemmodell kombinálásával előrejelzik.
A szervezet kvantitatív értékelése: A képanalízis szoftvert használják a szemcseméret, a karbid méretének és eloszlásának megszámolására, valamint a mikroszerkezet és a korrózió aránya közötti korrelációs adatbázis létrehozására.