كيف تشكل المعالجة الحرارية صلابة أنابيب سلسة سميكة من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

1. المبادئ الأساسية وأغراض المعالجة الحرارية
تتمثل المعالجة الحرارية ، باختصار ، في تغيير التركيب الداخلي للمواد المعدنية من خلال عمليات مثل التدفئة والعزل والتبريد ، وبالتالي تحسين خصائصه الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ ، تشمل الأغراض الرئيسية للمعالجة الحرارية:
تخفيف الإجهاد: خلال عملية تصنيع الأنابيب غير الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، سيتم توليد بعض الضغوط الداخلية بسبب العمل البارد واللحام وغيرها من العمليات. من خلال المعالجة الحرارية ، يمكن القضاء على هذه الضغوط ويمكن تحسين استقرار وخدمة المادة.
تكرير الحبوب: يمكن للمعالجة الحرارية المناسبة تحسين حبيبات الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يحسن قوته وصبده. يمكن لصقل الحبوب أن يقلل العيوب داخل المادة ويحسن مقاومة المادة للتعب والكسر.
تحسين مقاومة التآكل: عن طريق ضبط عملية معالجة الحرارة ، يمكن تحسين البنية المجهرية من الفولاذ المقاوم للصدأ وتحسين مقاومة التآكل. لا سيما في البيئات التي تحتوي على وسائط تآكل مثل أيونات الكلوريد ، يمكن أن تحسن عمليات المعالجة الحرارية المعقولة بشكل كبير من مقاومة التآكل وتآكل الشق من الفولاذ المقاوم للصدأ.
تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية: بالنسبة للأنابيب غير المصابة بالفولاذ المقاوم للصدأ سميك الجدران التي تحتاج إلى تحمل بيئات درجات الحرارة العالية ، يمكن أن تحسن المعالجة الحرارية مقاومتها للأكسدة عالية الحرارة وتزحف عن طريق تشكيل فيلم واقٍ من أكسيد مستقر.

2. تأثير عملية معالجة الحرارة على أداء أنابيب سلسة من الفولاذ المقاوم للصدأ سميك الجدران
تشمل عملية المعالجة الحرارية للأنابيب غير الملحومة ذات الفولاذ المقاوم للصدأ سميك الجدران بشكل رئيسي ثلاث مراحل: التدفئة والعزل والتبريد. التحكم في المعلمة في كل مرحلة له تأثير مهم على أداء المنتج النهائي.
درجة حرارة التدفئة:
درجة حرارة التدفئة هي عامل رئيسي يؤثر على التغيرات الهيكلية للفولاذ المقاوم للصدأ. في ظل درجات حرارة التدفئة المناسبة ، سيتم إعادة توزيع الكربون والكروم والعناصر الأخرى في الفولاذ المقاوم للصدأ لتشكيل بنية تنظيمية أكثر استقرارًا. في الوقت نفسه ، تحدد درجة حرارة التدفئة أيضًا درجة انحلال وهطول الكربيد في الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يؤثر على مقاومة التآكل. بالنسبة للأنابيب غير الملحومة ذات الفولاذ المقاوم للصدأ والتي تحتاج إلى تحمل بيئات درجات الحرارة العالية ، يجب أن ينظر اختيار درجة حرارة التدفئة بشكل كامل في درجة حرارة التشغيل على المدى الطويل والاستقرار الحراري للمادة.
الحفاظ على الوقت:
يحدد وقت الاحتفاظ بمدى التغيير الهيكلي للفولاذ المقاوم للصدأ. إذا كان وقت الحجز قصيرًا جدًا ، فلن تكون التغييرات الهيكلية غير كافية وسيكون تحسين الأداء محدودًا ؛ إذا كان وقت الاحتفاظ طويلًا جدًا ، فقد تنمو الحبوب وتقلل من قوة وصبدة المادة. لذلك ، يجب حساب وقت عقد معقول بدقة بناءً على التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ ودرجة حرارة التدفئة والخصائص المطلوبة.
معدل التبريد:
يعد معدل التبريد عاملًا مهمًا يؤثر على نوع التحول الهيكلي والأداء النهائي للفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن يشكل التبريد السريع هياكل طور صلبة مثل martensite ، مما يحسن قوة وصلابة المادة ؛ في حين أن التبريد البطيء يمكن أن يشكل هياكل طور ناعمة مثل الفريت أو الأوستينيت ، مما يحسن من صلابة ومقاومة التآكل للمادة. بالنسبة للأنابيب غير الملحومة ذات الفولاذ المقاوم للصدأ ، يجب أن ينظر اختيار معدل التبريد بشكل شامل في عوامل مثل بيئة العمل ، والأداء المطلوب ، ومعامل التمدد الحراري للمادة.

3. حالات تطبيق تكنولوجيا المعالجة الحرارية في الأنابيب غير الملحومة بالفولاذ المقاوم للصدأ
صناعة النفط والغاز:
في صناعة النفط والغاز ، غالبًا ما تستخدم أنابيب سلسة سميكة من الفولاذ المقاوم للصدأ لنقل وسائل الإعلام ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية والغاز. من خلال عمليات معالجة الحرارة المعقولة ، مثل علاج تثبيت معالجة المحلول الصلبة ، يمكن تحسين مقاومة التآكل الهيدروجين وتآكل الإجهاد الكبريتيد للأنابيب غير الملحوظة ذات الجدران غير المرغوب فيها بشكل كبير لضمان تشغيلها الآمن على المدى الطويل.
الصناعة الكيميائية:
في الصناعة الكيميائية ، غالبًا ما يتم استخدام الأنابيب السلسة ذات الفولاذ المقاوم للصدأ سميك الجدران لنقل وسائل الإعلام المتآكلة للغاية. من خلال تحسين عملية معالجة الحرارة ، مثل علاج تخميل العلاج ، يمكن تشكيل فيلم تخميني كثيف لتحسين مقاومة التآكل وتآكل الشقوق وغيرها من خصائص الأنابيب غير المصنفة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، وتوسيع عمر خدمتها.
مجال الفضاء الجوي:
في صناعة الفضاء الجوي ، غالبًا ما تستخدم أنابيب سلسة سميكة من الفولاذ المقاوم للصدأ لتصنيع مكونات درجات الحرارة العالية والأجزاء الهيكلية. من خلال السيطرة بدقة على معلمات عملية معالجة الحرارة ، مثل علاج شيخوخة معالجة المحلول ، يمكن تحسين القوة والصلابة ومقاومة أكسدة درجة الحرارة العالية للأنابيب غير الملحوظة ذات الصلب غير القابل للصدأ بشكل كبير لتلبية المتطلبات الصارمة لأداء المواد في مجال الفضاء الجوي .

4. تقنية مراقبة الجودة والكشف أثناء المعالجة الحرارية
من أجل التأكد من أن أداء الأنابيب غير الملحوظة ذات الصلب غير القابل للصدأ بعد أن تصل المعالجة الحرارية إلى الأهداف المتوقعة ، من الضروري التحكم الصارم في مختلف المعلمات أثناء عملية معالجة الحرارة واستخدام تكنولوجيا الكشف المتقدمة لتقييم الجودة.
التحكم في درجة الحرارة:
يتم استخدام معدات قياس درجة الحرارة عالية الدقة وأنظمة التحكم في درجة الحرارة لضمان درجة حرارة دقيقة ويمكن التحكم فيها أثناء عمليات التدفئة والتبريد.
التحكم في الوقت:
استخدم مؤقتًا أو نظام تحكم آلي للتحكم بدقة في أوقات الاحتفاظ والتبريد.
اختبار الأنسجة:
استخدم المجاهر المعدنية ، ومسح المجاهر الإلكترونية وغيرها من معدات الاختبار لمراقبة البنية المجهرية للأنابيب غير الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ وتقييم حجم الحبوب وتوزيعها وتكوين الطور.
اختبار الأداء:
من خلال اختبار الشد ، واختبار التأثير ، واختبار الصلابة وطرق اختبار الأداء الأخرى ، يتم تقييم القوة والصلابة والصلابة والخصائص الميكانيكية الأخرى للأنابيب غير الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
اختبار أداء التآكل:
تُستخدم طرق اختبار أداء التآكل مثل اختبار التآكل الكهروكيميائي واختبار رذاذ الملح لتقييم مقاومة التآكل للأنابيب غير الملحومة بالفولاذ المقاوم للصدأ.