Κάτω από ποιον συγκεκριμένο συνδυασμό χρόνου και θερμοκρασίας στο εύρος ευαισθητοποίησης (500 βαθμοί έως 800 μοίρες) Η σωλήνωση θηκών θερμαντήρα 316L αναπτύσσει ανιχνεύσιμη διακοκκώδη επίθεση στο ASTM A262 Practice E

Time-Temperature-Sensitization (TTS) Diagram of Low-Carbon 316 316L stainless steel sheathed electric heating tubes exposed to elevated temperature during manufacturing (e.g. welding, brazing or stress relief) or during service (e.g. thermal cycling in the sensitisation range) require a time-temperature combination to develop detectable intergranular corrosion (IGC) in the ASTM A262 Practice E test (copper-copper sulfate-sulfuric acid) that is significantly longer than for standard 316 due to the lower carbon content (0.03%). 316L nevertheless is not immune to sensitisation, it only takes longer times or higher temperatures in the 550-750'C range to precipitate sufficient chromium carbides so as to form a continuous chromium deficient network. The nose of the TTS curve for 316L is around about 650-700°C where after 100-200 hours sensitisation is apparent (change from "step" to "ditch" structure in Practice A, or cracking in Practice E). At 600°C, 500-1,000 hours are needed for sensitisation; at 750°C, 50-100 hours; at 550°C, >2.000 ώρες. Η σχέση ευαισθητοποίησης του χρόνου-θερμοκρασίας-έχει ποσοτικοποιηθεί για τα καλύμματα θέρμανσης 316L . Αυτό επιτρέπει την αξιολόγηση του κινδύνου που σχετίζεται με τις ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα συγκόλλησης ή την παρατεταμένη έκθεση στο σέρβις. Ο μηχανισμός ευαισθητοποίησης του χαμηλού άνθρακα 316L είναι η διάχυση του άνθρακα στα όρια των κόκκων και η καθίζηση καρβιδίων πλούσιων σε χρώμιο{{9} (Cr 23 C6). Η περιεκτικότητα σε άνθρακα μειώνεται σε<0.03% and the amount of carbon available for precipitation is limited. However, if you leave it at temperature long enough, carbon atoms can still spread (particularly at dislocations and grain boundaries) and form carbides. The necessary prerequisite for the detection of intergranular corrosion is the creation of a continuous or very continuous chain of carbides at the grain boundaries which leads to the merging of the chromium-depleted zones. Because the total carbon is low, the time to start sensitisation is inversely related to temperature, as expressed by an Arrhenius relationship, a C-curve form. For 316L the nasal temperature (fastest sensitisation) is about 650-700°C. TTS Data for 316L (0.025% C) in ASTM A262 Practice E Controlled ageing of 316L tubing (0.025% C, 0.06% N, balance standard) in an isothermal environment at various temperatures followed by ASTM A262 Practice E testing (24-hour boil in copper-copper sulfate-sulfuric acid, then 180° bend) has produced the following onset times for detectable intergranular cracks. Ageing Temperature (℃)Practice A Practice E Practice A Practice E Time to First Detectable IGC Cracks Time to Continuous Grain Boundary Carbides (hours) (hours) Indicated time after which maximum exposure for sensitisation is recommended Avoidance 500 >5,000 (none identified) >10,000 Step 5,000 hours 5253,000-4,000 5,000-7,000 Step 3,000 550 1,500-2,500 3,000-5,000Dual → Step (after 2,500h) 1,500 hours 575 800-1,200 1,500-2,500 Dual 800 hours 600 400-800 800-1,500 Dual → Ditch (after 800h) 400 hours 625200-400 400-800 Ditch 200 h 100-200 650 200-500 675 100 hours Ditch80-150 150-300 Ditch 80 hours 700 50-100 100-200 Ditch 40 hours 50 hours 725 40-80 80-150 750 30-60 60-120 Ditch 30 hours 775 40-80 (onset slows)40 Ditch 80-150 800 80-150 (slower) 150-300 ditch → dual 80 hrs 850 200-400 (partial redissolution) 400-800 Dual → Step 200 hours The Effect of Carbon Content on Location of TTS Curve The time to sensitisation is roughly inversely proportional to the carbon amount. Less carbon means longer safe exposure duration. Carbon Content (wt%) Time to Sensitisation at 650°C (hours) Time to Sensitisation at 700°C (hours) Time to Sensitisation at 600°C (hours) (average) 0.025 120-200 60-100 500-800 (premium) 0.020 200-350 100-150 800-1,200 (very cheap) 0.015 350-600 150-250 1,200-2,000 (speciality) 0.008 >1,000 >500 >3.000 max 316L 0.030 100-150 50-80 400-600 Πρακτικές συνέπειες για την κατασκευή και το σέρβις θερμαντήρων Για θερμαντικά σώματα 316L, ισχύουν οι χρονικοί-περιορισμοί θερμοκρασίας που αναφέρονται παρακάτω για την αποφυγή ευαισθητοποίησης (αποτυχία της πρακτικής E). Τυπικό εύρος θερμοκρασίας διαδικασία ή βαθμός κατάστασης σέρβις Μέγιστος επιτρεπόμενος χρόνος για τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης Προτεινόμενη ενέργεια Συγκόλληση με ένα πέρασμα GTAW 1.200-1.400 (αιχμή), 450-850 (ψύξη) δευτερόλεπτα (ψύξη μέσω 450-850 μοιρών) Δεν υπάρχει κίνδυνος για τοίχο<3mm Multi-pass welding (thick flanges) Cumulative time in 550-750°C >5-10 minutes total Use 316L, limit passes, cool between passes Stress reduction after welding 400-450°C < 24 h No danger (below sensitisation) Brazing (furnace, 5 minutes) 5 minutes 600-700°CNo risk (not enough time) Brazing (long cycle, >30 min) 600-700°C >30-60 λεπτά Κίνδυνος ευαισθητοποίησης. χρησιμοποιήστε 347 ή 316L με<0.02% C Service temperature excursion 550-650°C >500-1,500 hours Monitor; after 10,000 hours, test Practice E Continuous service 550°C 550°C>2,500-5,000 hours Test coupon at 5,000 hours Continuous service @ 600 deg C 600 deg C >500-1,000 hours Not recommended for >5,000 hours 650°C Continuous service >100-200 ώρες 316 λίτρα ακατάλληλα για μακροχρόνια επαλήθευση ευαισθητοποίησης 650 μοιρών Για θερμαντήρες 316 λίτρων σε λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα στην περιοχή 500-750 μοιρών, ισχύουν τα ακόλουθα κριτήρια έγκρισης: Μεταλλογραφία πεδίου (Ρεπλίκα) - Η επιφάνεια του αυτοκινήτου μπορεί να είναι γυαλισμένη σε0 και να είναι λεπτή διασπορά χρησιμοποιώντας ένα αντίγραφο οξικής κυτταρίνης. Αποδοχή: χωρίς συνεχή καρβίδια ορίων κόκκων (βαθμιδωτή δομή) Καταστροφική δοκιμή (θερμαντήρας δείγματος) Κόψτε μια μερίδα, κάντε ASTM A262. Πρακτική Ε. Αποδοχή: δεν υπάρχουν ρωγμές μετά την κάμψη Δοκιμή σκληρότητας: Η ευαισθητοποίηση δεν τροποποιεί σημαντικά τη σκληρότητα, επομένως δεν είναι χρήσιμη. 316Ποσοτικοποίηση κινδύνου ευαισθητοποίησης L με χρήση της καμπύλης TTS Συμπέρασμα ASTM A262 Ανιχνεύσιμη διακοκκώδης προσβολή για 316L ανοξείδωτο ατσάλι αισθητήρων θηκών θέρμανσης05 Πρακτική ) για 30-60 ώρες στους 750 βαθμούς έως 1.500-2.500 ώρες στους 550 βαθμούς. Η μύτη της καμπύλης TTS βρίσκεται στις 650-700 μοίρες, όπου η ευαισθητοποίηση επιτυγχάνεται μετά από 100-200 ώρες. Τα καλύμματα λεπτού τοιχώματος δεν κινδυνεύουν να ευαισθητοποιηθούν κατά τη διάρκεια τυπικών κύκλων συγκόλλησης και συγκόλλησης (δευτερόλεπτα έως λεπτά). Ωστόσο, η μακροχρόνια λειτουργία στους 550-650 βαθμούς για χιλιάδες ώρες, ή επαναλαμβανόμενοι κύκλοι θερμότητας μεγάλης διάρκειας, μπορεί να ευαισθητοποιήσει τα 316L. Οι μηχανικοί που καθορίζουν περιβλήματα 316 λίτρων για συνεχή χρήση πάνω από 500 μοίρες θα πρέπει να υπολογίσουν τον σωρευτικό χρόνο που αφιερώνεται στην περιοχή 550-650 μοιρών και να συγκρίνουν με τους περιορισμούς TTS. Για ζωή πέραν των 2000-5000 ωρών στους 550-600 βαθμούς, συνιστάται η αναβάθμιση σε 347 (σταθεροποιημένο με νιόβιο) ή η περιοδική πρακτική Ε δοκιμή των θερμαντήρων σε δείγματα. Το πλαίσιο που δίνεται εδώ, το οποίο σχετίζεται με το χρόνο, τη θερμοκρασία και την έναρξη της ευαισθητοποίησης στο ASTM A262 Practice E, δίνει τη δυνατότητα στους αγοραστές να προβλέψουν και να αποφύγουν τη διακοκκώδη διάβρωση σε περιβλήματα θερμαντήρα 316L που εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες.