كيف تعزز عملية المعالجة الحرارية مقاومة التآكل بين الحبيبات لـ 400 من سبائك سبيكة النيكل سلسة؟

400 أنابيب سبيكة سليفية سلسة ، مثل MONEL-400 ، هي سبائك قائمة على النيكل التي تحتوي على حوالي 63 ٪ إلى 70 ٪ من النيكل ، بالإضافة إلى كميات صغيرة من النحاس والحديد والمنغنيز والعناصر الأخرى. تعطي نسبة التكوين هذه المقاومة الممتازة للتآكل ، خاصة في مياه البحر وبيئات كلوريد أخرى ، والتي يمكن أن تمنع تكسير تآكل الإجهاد بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك ، فإن 400 سبيكة النيكل لديها أيضًا خصائص ميكانيكية جيدة وخصائص معالجة وخصائص اللحام ، وهي مادة مثالية لتصنيع المكونات الرئيسية مثل المعدات الكيميائية والصمامات والمضخات ومكونات السفن والمبادلات الحرارية.

التآكل بين الخلايا هو ظاهرة التآكل المترجمة التي تحدث على طول حدود الحبوب ، والتي ترتبط عادة بعوامل مثل فصل التكوين الكيميائي ، وهطول الطور الثاني ، وتركيز الإجهاد في حدود الحبوب. في 400 أنابيب سبيكة من سبائك النيكل ، قد يكون التآكل بين الحبيبات بسبب العيوب المجهرية ، والضغوط المتبقية ، والتكوين الكيميائي غير المتكافئ عند حدود الحبوب الناتجة أثناء الصب أو المعالجة أو المعالجة الحرارية للسبائك. بمجرد حدوث التآكل بين الخلايا ، فإنه سيقلل بسرعة من الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل للمادة ، وحتى يتسبب في كسر المادة وفشلها.

عملية معالجة الحرارة هي الوسيلة الرئيسية لضبط البنية المجهرية 400 سبيكة النيكل أنبوب سلس وتحسين أدائها. من خلال عملية المعالجة الحرارية المعقولة ، يمكن القضاء على العيوب الصغيرة الناتجة عن السبائك أثناء الصب أو المعالجة ، يمكن تحسين توزيع التركيب الكيميائي عند حدود الحبوب ، ويمكن تقليل الإجهاد المتبقي ، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل بين الخلايا للسبائك.

1. علاج الحل
يعد علاج الحل رابطًا مهمًا في عملية معالجة الحرارة لـ 400 سبيكة نيكل سلسة. عن طريق تسخين السبائك إلى درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية (عادة ما بين 1000 ℃ و 1150 ℃ ، وبعض المواد تذكر أيضًا 950-1050 ℃ أو 1150-1200 ℃) ، يتم حل عناصر السبائك تمامًا في المصفوفة لتشكيل محلول صلب موحد. ثم يبرد بسرعة (مثل تبريد الماء) للحفاظ على حالة المحلول الصلبة. تشمل آلية علاج الحل بشكل أساسي:
التخلص من العيوب الدقيقة: يمكن أن يؤدي معالجة الحلول إلى القضاء على العيوب الصغيرة الناتجة عن سبيكة أثناء الصب أو المعالجة ، مثل المسام ، وتجويف الانكماش ، والضربات ، وما إلى ذلك.
تحسين توزيع التركيب الكيميائي عند حدود الحبوب: يمكن أن يعزز معالجة المحلول التوزيع الموحد لعناصر صناعة السبائك ، ويقلل من فصل التكوين الكيميائي عند حدود الحبوب ، وبالتالي تقليل خطر التآكل بين الحبيبات.
صقل الحبوب: يساعد التبريد السريع بعد علاج الحل على تحسين الحبوب وتحسين قوة وصبقة السبائك. تعني بنية الحبوب المكررة زيادة في عدد حدود الحبوب ، ولكن يتم تحسين الفصل الكيميائي وتركيز الإجهاد عند حدود الحبوب ، وبالتالي يتم تحسين مقاومة التآكل بين الحبيبية.

2. علاج الشيخوخة
على الرغم من أن 400 سبيكة النيكل هي سبيكة تصلب غير عصر ، من خلال العلاج المتقدم للشيخوخة المناسبة ، يمكن تحسين صلابة وقوتها إلى حد ما ، مع زيادة تحسين البنية المجهرية للسبائك وتحسين مقاومتها للتآكل بين الخلايا. عادةً ما يتم علاج الشيخوخة عند درجة حرارة منخفضة (مثل 400 ℃ إلى 500 ℃) وللوقت الطويل (عادة من 10 إلى 12 ساعة). تشمل آلية عمل علاج الشيخوخة بشكل أساسي:
مرحلة تعزيز هطول الأمطار: أثناء علاج الشيخوخة ، سيتم إعادة توزيع ذرات المذاب في السبائك وإعداد مراحل التعزيز (مثل الطور γ و θ المرحلة). يمكن للتوزيع الموحد لهذه المراحل المترسبة في المصفوفة أن يعيق حركة الخلع بشكل فعال ، وبالتالي تحسين قوة وتآكل السبائك. في الوقت نفسه ، يمكن للمرحلة المترسبة أيضًا ملء الفراغات والعيوب عند حدود الحبوب وتقلل من حدوث التآكل بين الحبيبات.
تحسين بنية حدود الحبوب: يمكن لعلاج الشيخوخة تعزيز إعادة الترتيب الذري والانتشار في حدود الحبوب ، مما يجعل بنية حدود الحبوب أكثر إحكاما واستقرارًا. يمكن أن تقاوم بنية حدود الحبوب الكثيفة تآكل الوسائط المسببة للتآكل وتحسين مقاومة التآكل بين الحبيبات للسبائك.

3. العلاج الصلب
يعد العلاج الصلب أيضًا طريقة شائعة في عملية معالجة الحرارة لـ 400 سبيكة نيكل سلسة. عن طريق تسخين السبائك إلى درجة حرارة معينة (عادة ما بين 700 ℃ و 900 ℃ ، وبعض المواد تذكر 800 ℃ إلى 900 ℃) ، مع إبقائها دافئة لفترة من الوقت ثم تبريدها ببطء (مثل تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة في الفرن) ، يمكن التخلص من الضغط داخل المواد ، ويمكن أن يتم تحسين اللدونة والصلبة للمواد ، ويمكن أن يكون الدقيقة من المادة. ينعكس بشكل أساسي في الجوانب التالية: تحسين مقاومة التآكل بين الحبيبية للسبائك عن طريق العلاج الصلب في الجوانب التالية:

القضاء على الإجهاد المتبقي: يمكن أن يؤدي العلاج الصلب إلى القضاء على الإجهاد المتبقي الناتج عن سبيكة أثناء المعالجة وتقليل حدوث تركيز الإجهاد. يعد تركيز الإجهاد أحد الأسباب المهمة للتآكل بين الحبيبات ، وبالتالي فإن القضاء على الإجهاد المتبقي يساعد على تحسين مقاومة التآكل بين الخلايا للسبائك.
تحسين توزيع التركيب الكيميائي عند حدود الحبوب: يمكن أن يعزز العلاج الصلب التوزيع الموحد لعناصر السبائك وتقليل الفصل بين التكوين الكيميائي عند حدود الحبوب. هذا يساعد على تقليل خطر التآكل بين الخلايا.
تحسين بنية حدود الحبوب: يمكن أن يعزز علاج الصلب أيضًا إعادة ترتيب ونشر الذرات عند حدود الحبوب ، مما يجعل بنية حدود الحبوب أكثر كثافة واستقرارًا. يمكن أن تقاوم بنية حدود الحبوب الكثيفة تآكل الوسائط المسببة للتآكل وتحسين مقاومة التآكل بين الحبيبات للسبائك.

يعد اختيار وتحسين معلمات عملية المعالجة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لتحسين مقاومة التآكل بين الحبيبات لـ 400 أنابيب سليمة سلسة. تتضمن هذه المعلمات درجة حرارة المحلول ، ووقت الاحتفاظ ، ودرجة حرارة الشيخوخة والوقت ، ودرجة حرارة الصلب والوقت ، إلخ.
درجة حرارة المحلول: يجب أن يضمن اختيار درجة حرارة المحلول إذابة عناصر صناعة السبائك تمامًا في المصفوفة لتشكيل محلول صلب موحد. قد تؤدي درجة حرارة المحلول المنخفضة جدًا إلى حل غير مكتمل لعناصر صناعة السبائك ؛ قد تؤدي درجة حرارة المحلول المرتفعة جدًا إلى توخيل الحبوب أو فقدان التطاير لعناصر صناعة السبائك.
وقت الاحتفاظ: يؤثر طول وقت الاحتفاظ مباشرة على التوزيع الموحد لعناصر صناعة السبائك وحجم الحبوب. يمكن لوقت الاحتفاظ المناسب تعزيز التوزيع الموحد لعناصر صناعة السبائك وصقل الحبوب ؛ قد يؤدي وقت الاحتفاظ الطويل جدًا بالحبوب أو الانتشار المفرط لعناصر صناعة السبائك.
درجة حرارة الشيخوخة والوقت: يؤثر اختيار درجة حرارة الشيخوخة والوقت بشكل مباشر على نوع وحجم وتوزيع المراحل المترسبة. يمكن أن يعزز علاج الشيخوخة المناسبة تشكيل مراحل تعزيز هطول الأمطار وتحسين توحيد التوزيع ؛ قد تؤدي درجة حرارة الشيخوخة المرتفعة جدًا أو وقت الشيخوخة الطويلة إلى إحياء المراحل المترسبة أو الانتشار المفرط لعناصر صناعة السبائك.
درجة حرارة الصلب والوقت: يجب أن يضمن اختيار درجة حرارة الصلب والوقت إمكانية القضاء على الإجهاد المتبقي ويمكن تحسين اللدونة والصلابة. انخفاض درجة حرارة الصلب أو قصيرة جدًا من وقت الصلب قد لا يزيل الإجهاد المتبقي بشكل فعال ؛ ارتفاع درجة حرارة الصلب أو وقت طويل جدًا قد يؤدي وقت الصلب إلى خسارة الحبوب أو فقدان عناصر السبائك .