ท่อเหล็กดูเพล็กซ์จำเป็นต้องได้รับการรักษาหลังจากการขึ้นรูปร้อนหรือไม่

ท่อเหล็กคู่ เป็นวัสดุสแตนเลสที่มีโครงสร้างสองเฟสของเฟอร์ไรต์และออสเทนไนต์โดยมีอัตราส่วนเฟสทั่วไปประมาณ 50:50 โครงสร้างสองเฟสนี้ผสมผสานความแข็งแรงสูงกับความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูงและมีความเครียดสูงเช่นน้ำมันและก๊าซอุตสาหกรรมเคมีและวิศวกรรมทางทะเล เกรดทั่วไปเช่น UNS S31803 และ S32205 นั้นมีความอ่อนไหวอย่างยิ่งต่อกระบวนการทำงานที่ร้อนแรงเนื่องจากโครงสร้างทางโลหะวิทยาพิเศษ

คุณสมบัติกระบวนการขึ้นรูปร้อนของท่อเหล็กดูเพล็กซ์
การขึ้นรูปร้อนหมายถึงกระบวนการให้ความร้อนท่อเหล็กถึงอุณหภูมิสูงแล้วสร้างมันผ่านแม่พิมพ์ สำหรับสแตนเลสเพล็กซ์อุณหภูมิที่เกิดขึ้นร้อนจะถูกควบคุมโดยทั่วไประหว่าง 1100 ° C และ 1250 ° C ภายในช่วงอุณหภูมินี้วัสดุมีความเป็นพลาสติกที่ดีและง่ายต่อการก่อตัว อย่างไรก็ตามยังมีความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงเฟสการหยาบของโครงสร้างและการตกตะกอนของเฟสที่เป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิสูงอยู่นานเกินไป
หากการควบคุมการระบายความร้อนไม่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปร้อนอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของเฟสเฟอร์ไรต์การลดลงของเฟสออสเทนไนต์และแม้แต่การก่อตัวของเฟสที่เปราะเช่นเฟสσ (เฟสซิกมา) และเฟสχ (เฟส Chi)

คำจำกัดความและวัตถุประสงค์ของการรักษาโซลูชัน
การรักษาด้วยวิธีแก้ปัญหาหมายถึงการให้ความร้อนแก่วัสดุให้อยู่ในอุณหภูมิที่เหมาะสม (โดยปกติจะเป็น 1,020 ° C ถึง 1100 ° C) ทำให้มันอบอุ่นในช่วงระยะเวลาหนึ่งจากนั้นระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อให้เฟสที่เป็นอันตรายตกตะกอนก่อนหน้านี้จะถูกละลายลงในเมทริกซ์ออสเทนไนท์
วัตถุประสงค์หลักของการรักษานี้รวมถึง:
คืนค่าอัตราส่วน Austenite/Ferrite มาตรฐาน
ละลายสารประกอบ intermetallic ที่เป็นอันตรายเช่นเฟสσและเฟสχที่ตกตะกอนในระหว่างการทำงานที่ร้อน
ปรับแต่งธัญพืชและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลโดยรวม
ปรับปรุงความต้านทานต่อหลุมการกัดกร่อนรอยแยกและการร้าวการกัดกร่อนของความเครียด
ฟื้นฟูความเหนียวและความเหนียวของวัสดุ

การรักษาด้วยวิธีแก้ปัญหาจำเป็นหลังจากการก่อตัวของท่อเหล็กดูเพล็กซ์ร้อนหรือไม่?
ไม่ว่าจะจำเป็นต้องมีการรักษาวิธีแก้ปัญหาตามพารามิเตอร์กระบวนการเฉพาะของการขึ้นรูปแบบร้อนหรือไม่:
กรณีที่ 1: การควบคุมอุณหภูมิการขึ้นรูปร้อนที่สมเหตุสมผลและความเร็วในการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว
หากอุณหภูมิการขึ้นรูปร้อนถูกควบคุมอย่างเข้มงวดระหว่าง 1100–1200 ° C เวลาให้ความร้อนสั้นและการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (เช่นการระบายความร้อนของอากาศหรือการระบายความร้อนด้วยน้ำ) จะดำเนินการทันทีหลังจากเกิดขึ้น ในกรณีนี้เฟสออสเทนไนต์สามารถสร้างใหม่ได้อย่างเป็นธรรมชาติเป็นสัดส่วนที่สมเหตุสมผลและอาจไม่จำเป็นต้องใช้วิธีการแก้ปัญหาเพิ่มเติม
ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาของผนังบางการเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตขนาดเล็กและการเสียรูปแบบเล็ก ๆ เช่นข้อศอกส่วนสั้น ๆ ตัวลด ฯลฯ

กรณีที่ 2: อุณหภูมิการขึ้นรูปร้อนสูงเกินไปหรือใช้เวลานานเกินไป
หากอุณหภูมิการขึ้นรูปร้อนสูงกว่า 1,250 ° C หรือเวลาการเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูงเกิน 10 นาทีมันเป็นเรื่องง่ายมากที่จะทำให้เม็ดหยาบการก่อตัวของเฟสและโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการสร้างร้อนด้วยความหนาของผนังขนาดใหญ่หรือการเสียรูปขนาดใหญ่การเปลี่ยนแปลงขององค์กรประเภทนี้ยากที่จะซ่อมแซมโดยการระบายความร้อนตามธรรมชาติและการรักษาทางออกที่ตามมาจะต้องใช้เพื่อฟื้นฟูสถานะองค์กรในอุดมคติ
ใช้ได้กับพื้นที่การใช้งานที่สำคัญเช่นอุปกรณ์ท่อที่มีผนังหนา, เรือความดัน, หน้าแปลนและชิ้นส่วนที่มีรูปทรงพิเศษปลอมแปลง

กรณีที่ 3: การระบายความร้อนตามธรรมชาติหรือการระบายความร้อนช้าหลังจากเกิดร้อน
การระบายความร้อนตามธรรมชาติหรือการระบายความร้อนช้า (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการระบายความร้อนในเตาเผา) สามารถทำให้องค์กรอยู่ในเขตอุณหภูมิ 850 ° C - 950 ° C เป็นเวลานานเกินไป โซนอุณหภูมินี้เป็นพื้นที่ที่มีความไวสูงสำหรับการก่อตัวของเฟสσและการรักษาสารละลายนั้นเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ จะต้องอุ่นขึ้นถึง 1,050 ° C เพื่อการสลายตัวที่สมบูรณ์

ข้อกำหนดข้อกำหนดข้อกำหนดสำหรับการรักษาโซลูชัน
กระบวนการรักษาโซลูชันควรปฏิบัติตามข้อกำหนดกระบวนการดังต่อไปนี้อย่างเคร่งครัด:

การควบคุมอัตราความร้อน: ป้องกันรอยแตกที่แตกต่างของอุณหภูมิ
อุณหภูมิที่อยู่อาศัย: 1,050 ° C ถึง 1100 ° C;
เวลาที่อยู่อาศัย: ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังโดยทั่วไป 15-30 นาทีสำหรับความหนาของผนัง 25 มม. ทุก ๆ
วิธีการระบายความร้อน: การดับน้ำหรือการระบายความร้อนของอากาศอย่างรวดเร็วเพื่อให้แน่ใจว่ามันไม่ได้อยู่ในโซนการก่อตัวเฟสσ;
การทดสอบครั้งต่อไป: การวิเคราะห์ metallographic หรือวิธีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กใช้เพื่อยืนยันว่าอัตราส่วนเฟสเป็นไปตามมาตรฐาน
เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขอแนะนำให้ใช้อนุประโยคการรักษาความร้อนในมาตรฐานสากลเช่น ASTM A240, ASME SA789 และ EN 10088

การรักษาโซลูชันช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของท่อเหล็กเพล็กซ์
การรักษาทางออกหลังจากการขึ้นรูปร้อนสามารถปรับปรุงคุณสมบัติดังต่อไปนี้ได้อย่างมีนัยสำคัญ:
ปรับปรุงดัชนีความต้านทาน pitting (PREN);
เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนการกัดกร่อนของคลอไรด์คลอไรด์
ปรับปรุงการยืดตัวและความทนทานต่อผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ
อายุการใช้งานที่ยืดเยื้อและลดความเสี่ยงต่อความล้มเหลว
ปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมโดยรวมและความมั่นคงของโครงสร้าง
สำหรับโครงการวิศวกรรมที่ต้องการเช่นท่อส่งน้ำใต้น้ำ, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำทะเล, เรือรับความดันกลั่น ฯลฯ , การรักษาโซลูชันเป็นลิงค์การประกันคุณภาพที่จำเป็น