Perché i tubi in acciaio inossidabile devono essere trattati nella soluzione?

Il trattamento della soluzione è un processo in cui gli elementi di lega (come il cromo, il nichel, ecc.) Sono completamente sciolti nella matrice di austenite riscaldando l'acciaio inossidabile a una temperatura elevata (come 1050-1150 gradi) per formare una soluzione solida uniforme, seguita da un raffreddamento rapido (come il raffreddamento dell'acqua o il raffreddamento dell'aria) per congelare questo stato uniforme. Questo passaggio è particolarmente importante per gli acciai inossidabili austenitici (come 304, 316, 310s, ecc.).

Il ruolo principale del trattamento della soluzione
(1) Eliminare le precipitazioni in carburo e prevenire la corrosione intergranulare
(2) Elimina l'indurimento del lavoro e ripristina la plasticità
Effetti di lavoro a freddo: i tubi in acciaio inossidabile produrranno indurimento di lavoro durante la rotolamento a freddo, il disegno e altri processi, facendo sì che il materiale diventa fragile e riduca la duttilità.
Effetti del trattamento della soluzione: il riscaldamento ad alta temperatura riorganizza il reticolo, elimina lo stress residuo, ripristina la plasticità e la tenacità del materiale e facilita la successiva lavorazione (come flessione e saldatura).
(3) omogeneizzazione della microstruttura e miglioramento delle prestazioni ad alta temperatura
Requisiti di applicazione ad alta temperatura: per l'acciaio inossidabile resistente al calore (come 310s), il trattamento della soluzione può eliminare la segregazione dei componenti e formare una microstruttura a fase ausase austenite uniforme, migliorando così la resistenza all'ossidazione ad alta temperatura e la resistenza allo scorrimento.

Conseguenze del non eseguire il trattamento della soluzione
Diminuzione della resistenza alla corrosione: la precipitazione in carburo porta al rischio di corrosione intergranulare e la pipeline può fallire prematuramente in servizio (come la saldatura e la vaiolatura).
Deterioramento delle proprietà meccaniche: lo stress residuo dall'indurimento del lavoro può causare deformazioni o cracking, specialmente in ambienti ad alta temperatura e ad alta pressione.
Prestazioni inadeguate ad alta temperatura: la microstruttura irregolare ridurrà la resistenza alla creecci, causando la deformazione della tubazione o la rottura a temperatura alta a lungo termine.

Parametri chiave del trattamento della soluzione
Temperatura: deve raggiungere al di sopra della linea solvus del materiale (come 1050-1150 gradi per 310s) per garantire che gli elementi di carbonio e lega siano completamente sciolti.
Tempo di isolamento: regolare in base allo spessore della parete (di solito 1-2 minuti per mm) per garantire una penetrazione di calore uniforme.
Tasso di raffreddamento: raffreddamento rapido (raffreddamento ad acqua o raffreddamento a getto) per evitare la riesame dei carburi.

Differenze tra il trattamento della soluzione e altri trattamenti termici
Ricottura: utilizzato principalmente per ammorbidire i materiali, con una velocità di raffreddamento lenta, che potrebbe non sopprimere completamente le precipitazioni in carburo.
Discussione: per l'acciaio inossidabile martensitico (come 420), l'elevata durezza viene ottenuta attraverso un raffreddamento rapido, mentre il trattamento della soluzione ottimizza la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile austenitico.
Trattamento di stabilizzazione: dopo il trattamento della soluzione (come l'acciaio inossidabile con titanio e niobio aggiunti), stabilizza ulteriormente l'elemento di carbonio e impedisce la sensibilizzazione.