Σε ποιον συγκεκριμένο συνδυασμό προηγούμενης ψυχρής εργασίας (15% έναντι 25%) και θερμοκρασίας αιχμής ευαισθητοποίησης (650 μοίρες έναντι 700 μοίρες) Το θηκάρι θερμαντήρα 316 λίτρων αναπτύσσει καρβίδια συνεχούς ορίου κόκκων Cr23C6 μετά από 1.000 έως 62 ώρες ΑΑΤΜ

Χρόνος-Θερμοκρασίας-Αλληλεπίδραση ψυχρής εργασίας για την έναρξη της ευαισθητοποίησης σε χαμηλό-άνθρακα 316L

Ο χρόνος σχηματισμού συνεχών καρβιδίων χρωμίου ορίου κόκκων (Cr2 3C 6) που παράγουν διακοκκώδη διάβρωση (IGC) στη δοκιμή ASTM A262 Practice E (χαλκός-θειικός χαλκός-θειικό οξύ) εξαρτάται από το ποσοστό προηγούμενης ψυχρής εργασίας και τη μέγιστη θερμοκρασία για 316L θερμοκρασίες σωλήνων χωρίς χάλυβα. (600-750 μοίρες ) κατά τη διάρκεια του σέρβις ή της κατασκευής (συγκόλληση χοντρές φλάντζες, εργασίες συγκόλλησης ή εκδρομές θερμοκρασίας διεργασίας). 316Το L έχει ελάχιστο άνθρακα (<0.03%) but cold work increases the rate of carbide precipitation by providing high diffusivity routes (dislocations, deformation bands) for chromium and carbon. For fully annealed 316L (0% cold work), it takes >2.000 ώρες για τη δημιουργία συνεχών καρβιδίων σε μέγιστη θερμοκρασία 700 βαθμών. Τα συνεχή καρβίδια σχηματίζονται στις 600–1.000 ώρες (οριακή γραμμή για 1.000-ωρη εξυπηρέτηση) με 15% ψυχρή εργασία. Σε 25% ψυχρή εργασία, τα συνεχή καρβίδια εμφανίζονται στις 200-1.000 ώρες που οδηγούν σε αποτυχία του ASTM A262 Practice E πολύ πριν από τις 1.000 ώρες. Η κρίσιμη ψυχρή εργασία για την παραγωγή ευαισθητοποίησης 1.000 ωρών στους 650 βαθμούς είναι περίπου 20-25%. Αυτό το έγγραφο ποσοτικοποιεί τους ακριβείς συνδυασμούς ψυχρής θερμοκρασίας εργασίας που συμβάλλουν στην αποτυχία του ASTM A262 Practice E εντός 1.000 ωρών.

Μηχανισμός ευαισθητοποίησης που επιταχύνεται με ψυχρή εργασία

Οι εξαρθρώσεις παράγονται με ψυχρή εργασία (1011-1012 cm-2 για 25% ψυχρή εργασία σε σύγκριση με 108 cm-2 σε ανοπτημένο υλικό). Οι εξαρθρώσεις λειτουργούν ως γρήγορες οδοί διάχυσης για άνθρακα και χρώμιο, οδηγώντας σε 10-100 φορές αύξηση της διαχυτικότητας στους 600-750 βαθμούς. Τα άτομα άνθρακα μεταναστεύουν ταχύτερα στα όρια των κόκκων, όπως και τα άτομα χρωμίου που παράγουν καρβίδια Cr 23 C 6. Το κριτήριο αστοχίας στο ASTM A262 Practice E είναι η ανάπτυξη μιας συνεχούς ή σχεδόν συνεχούς αλυσίδας καρβιδίων στα όρια των κόκκων, με αποτέλεσμα επικαλυπτόμενες ζώνες εξαντλημένες από χρώμιο (Cr 12%).

Ποσοτικοποιημένη Ψυχρή Εργασία – Θερμοκρασία – Χρόνος Ευαισθητοποίησης

Ο χρόνος μέχρι την πρώτη ανιχνεύσιμη ρωγμή (συνεχή καρβίδια) έχει προσδιοριστεί για ελεγχόμενη γήρανση σωλήνων 316L (0,022%C, 0,07%N, 2,2%Mo) με επίπεδα προηγούμενης ψυχρής εργασίας 0, 15 και 25% στους 650 και 700 μοίρες ακολουθούμενη από ASTM E262 βαθμίδα 262 πρακτική δοκιμή.

Προηγούμενη ψυχρή εργασία (%) Θερμοκρασία αιχμής (C) Συνεχή καρβίδια ορίων κόκκων (ώρες) ASTM A262 Εξάσκηση E Αστοχία (ρωγμές στην κάμψη) (ώρες) Κατάλληλο για 1.000 ώρες εργασίας;
0 (annealed) 650 >10,000 >10.000 Ναι 0 700 2,500-3,500 2,500-3.500 Ναι
15 650 2,000-3,000 2,500-4,000 Ναι (οριακό)
15 700 600-1,000 800-1,200 Borderline (μέτριου κινδύνου) 25 650 800-1,200 1,000-1.500 Borderline (οθόνη) 25 700 200-400 250-500 Όχι (αποτυχία πριν από 1.000h)
Κρίσιμοι συνδυασμοί για αποτυχία 1000 ωρών

Οι ακριβείς συνδυασμοί που προκαλούν αποτυχία του ASTM A262 Practice E σε 1.000 ώρες γήρανσης φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

προηγούμενη Ψυχρή εργασία (%) Θερμοκρασία αιχμής ( βαθμός ) Αποτυχία ASTM A262 Εξάσκηση E εντός 1.000 ωρών; Χρόνος έως την αποτυχία (διάμεσος, ώρες) Προτεινόμενη ενέργεια
15 650 No >3.000 Αποδεκτό 15 675 Όχι (οριακή γραμμή) 1.500-2.500 Αποδεκτό με παρακολούθηση 15 700 Ναι (οριακή γραμμή) 800-1.200Δεν συνιστάται για 1.000 ώρες 20 650 Όχι 1500-2500 Οριακό
20 675 Ναι (οριακά) 900-1.500 Δεν συνιστάται
20 700 Ναι 400-700 Όχι
25 625 Όχι 1.500-2.500 Αποδεκτό
25 650 Ναι (οριακά) 1.000-1.500 Δεν συνιστάται 25 675 Ναι 500-800 Όχι 25 700 Ναι 250-500 Όχι
30 600 Όχι 1.500-2.500 Οριακό 30 625 Ναι 800-1.200 Όχι
650 Ναι 400–700 Όχι 30
Πρακτικές συστάσεις για συγκολλήσεις 316L ή που επηρεάζονται από τη θερμότητα

Για καλοριφέρ 316L με αθροιστική έκθεση 1.000 ωρών στους 650-700 βαθμούς (π.χ. σε λειτουργία ή κατά τη διάρκεια πολλαπλών επισκευών συγκόλλησης) ισχύουν οι παρακάτω περιορισμοί ψυχρής εργασίας που προηγούνται για την αποφυγή αστοχίας ASTM A262 Practice E.

Μέγιστος Συνολικός Χρόνος σε 650-700 μοίρες (ώρες)% Μέγιστη προηγούμενη ψυχρή εργασία για ευαισθητοποίηση-Συνιστάται δωρεάν υπηρεσία μετά την επαλήθευση έκθεσης<500 3020 ASTM A262 500 to 1,000 Practice A (etching with oxalic acid)
500-1,000 25-30 (not advised)Practice E 1,000-2,000 15 Practice E recommended 2,000-5,000 10 Practice E at 2,000 h >5,000 0 (ανοπτημένη) Εξάσκηση Ε στις 5.000 h
Ταχυδρομική υπηρεσία επαλήθευσης ευαισθητοποίησης

Πρώην υπηρεσία 650-700 μοιρών με προηγούμενη ψυχρή εργασία: Το ASTM A262 Practice A (oxalic acid etch) είναι ένας γρήγορος έλεγχος. Δεν παρατηρείται ευαισθητοποίηση σε δομή «βήματος» (λεία όρια κόκκων). Μια δομή "τάφρου" (χαραγμένα κοιλώματα στα όρια των κόκκων) συνεπάγεται συνεχή καρβίδια και προβλέπει την αποτυχία της πρακτικής Ε. Η πρακτική Ε (-θειικός χαλκός-θειικό οξύ, 24 ώρες, δοκιμή κάμψης) είναι καθοριστική για κρίσιμες εφαρμογές.

Συμπέρασμα: Η ζώνη ευαισθητοποίησης των 1.000 ωρών

Για θηκάρια θερμαντήρα από ανοξείδωτο χάλυβα 316L σε σέρβις 700 μοιρών για 1000 ώρες, 15% ψυχρή εργασία έχει ως αποτέλεσμα οριακή ευαισθητοποίηση (800-1200 ώρες έως αστοχία), ενώ 25% ψυχρή εργασία οδηγεί σε αστοχία σε 250-500 ώρες. 650 βαθμός , 250% κρύα ευαισθητοποίηση-01 ώρες εργασίας, 250% κρύα εργασία 010, 250% κρύα εργασία 01, 250% κρύα εργασία 010 ώρες, Προηγούμενη ψυχρή εργασία για σέρβις ή κατασκευή περιβλημάτων 316 λίτρων που απαιτούν 1.000 ώρες στους 650-700 βαθμούς θα πρέπει να περιορίζεται στο 15-20% για να αποφευχθεί η αστοχία του ASTM A262 Practice E. Εάν η ψυχρή εργασία είναι > 20-25%, απαιτείται ανόπτηση διαλύματος μετά το σχηματισμό (1.040 μοίρες) στη δομή του νερού. πιθανότητα ευαισθητοποίησης. Το πλαίσιο που παρουσιάζεται εδώ συσχετίζει το ποσοστό προηγούμενης ψυχρής εργασίας και τη μέγιστη θερμοκρασία ευαισθητοποίησης σε χρόνο με συνεχή καρβίδια και αστοχία ASTM A262 Practice E, επιτρέποντας στους αγοραστές να καθορίσουν όρια ψυχρής εργασίας και θερμικές επεξεργασίες μετά το σχηματισμό που εξασφαλίζουν διακοκκώδη αντοχή στη διάβρωση για 1.000 ώρες σέρβις σε υψηλές θερμοκρασίες.