Obstaja več ključnih razlik med svetlo žarjenimi in neokrnjenimi brezšivnimi cevmi iz nerjavečega jekla. Te razlike so predvsem iz tega, kako postopek žarjenja vpliva na notranjo strukturo in lastnosti materiala. Spodaj je obsežna razčlenitev teh razlik:
I. Mehanske lastnosti
|
Kazalnik uspešnosti |
Svetlo žarjeno |
Nepripravljeno |
|
Trdota |
Nižja trdota (zmehča po žarjenju), običajno zmanjšanje trdote HV za 30%~ 50%. |
Večja trdota (preostala hladna dela ni izločena) z večjo trdoto HV. |
|
Duktilnost (raztezanje) |
Bistveno izboljšana duktilnost, hitrost raztezka (A5) lahko doseže 35% ~ 50% (odvisno od materiala). |
Nižja duktilnost, raztezanje je lahko le 15%~ 30%in nagnjeno k kršenju po mrazu. |
|
Žilavost |
Boljša trdnost, manj nagnjena k krhkemu zlomu. |
Slavna žilavost, še posebej po hladnem risanju ali hladnem valjanju, kjer se lahko pojavi koncentracija stresa. |
|
Obdelovalnost |
Lažje za nadaljnje upogibanje, plamen, varjenje itd., Ne da bi se pokvarili. |
Slaba hladna delovna uspešnost; Prisilna obdelava lahko povzroči razpoke ali zlome. |
Ii. Korozijska odpornost
1. Svetle žarjene cevi
Korozijska odpornost svetlih cevi iz nerjavečega jekla je znatno izboljšana zaradi več ključnih dejavnikov:
Nastajanje površinskega oksida
Med postopkom žarjenja se za zaviranje oksidacije uporabljajo zaščitni plini, kot sta vodik (H₂) in dušik (N₂). To ima za posledico nastanek enotnega in gostega pasivacijskega filma (cr₂o₃) na površini. Visoka površinska zaključek (RA manj kot ali enaka 0. 8 μm) zmanjšuje oprijem korozivnih snovi, kar zagotavlja odlično zaščito pred splošno korozijo.
Zmanjšano tveganje za medgranilno korozijo
Za avstenitna nerjavna jekla (npr. 304, 316L) je tveganje za medgranulno korozijo ključnega pomena. Če je podvržen trdnemu žarjenju raztopine (postopek, ki vključuje visokotemperaturno ogrevanje, ki mu sledi hitro hlajenje), se prepreči padavine kromovih karbidov (CR₂₃C₆) na mejah zrn. To zagotavlja, da vsebnost kroma ostane enakomerno razporejena po celotnem materialu in ohranja svojo korozijsko odpornost.
Odpravljanje stresnega korozijskega razpoka (SCC)
Svetlo žarjenje učinkovito odpravlja preostale napetosti, ki jih povzročajo hladni delovni procesi. Z odstranitvijo teh napetosti se verjetnost za krepitev korozije stresa (SCC) znatno zmanjša, zlasti v agresivnih okoljih, ki vsebujejo kloridne ione. Zaradi tega so svetle cevi zelo primerne za uporabo, kjer sta bistveni dolgoročna trajnost in odpornost na jedke razmere.
Inline svetli stroj za žarjenje
2. Neprijavljene cevi
Korozijska odpornost neobremenjenih cevi iz nerjavečega jekla je na splošno nižja v primerjavi s svetlimi žarjenimi cevmi zaradi več dejavnikov:
Površinske napake:Po hladnem delu lahko površina zadrži maziva, okside ali mikro stiki, ki lahko služijo kot iniciacijske točke za korozijo.
Koncentracija stresa:Preostale napetosti obdelave lahko pospešijo penetracijo korozivnih medijev, zaradi česar je material bolj dovzeten za korozijo v kislih ali sol-žariščih.
Iii. Mikrostruktura in struktura
1. Svetle žarjene cevi
Mikrostruktura in strukturne lastnosti svetlega žarjenega nerjavečega jekla so optimizirane s postopkom žarjenja:
Struktura zrnja:Žrelo povzroči, da se hladno obdelana zrna rekristalizirajo in tvorijo enakomerna zrna z enakimi. To odpravlja teksturo in popačenje rešetk (npr. Martenzitno nerjavno jeklo se lahko po žarjenju delno spremeni v ferit + pearlit).
Preostali stres:Žrelo učinkovito zmanjšuje preostali stres, ki ga povzroča hladno delo (preostali stres, manjši ali enak 50 MPa), kar izboljšuje dimenzijsko stabilnost in postane material manj nagnjen k deformaciji pri dolgotrajni uporabi.
2. Neprijavljene cevi
V nasprotju s tem neobremenjene cevi iz nerjavečega jekla ohranijo svojo hladno obdelano mikrostrukturo, ki ima več posledic:
Hladno obdelana mikrostruktura:Mikrostruktura ohranja vlaknasto, podolgovato zrno strukturo zaradi hladnega dela. Zrna se lahko raztegnejo ali izkrivljajo (npr. Austenitno nerjavno jeklo lahko razvije martenzit, ki ga povzroča sev, po hladnem risanju). V gradivu so prisotne dislokacije visoke gostote.
Stresno stanje:Preostali stres je bistveno večji (do 200–300 MPa), kar lahko privede do zapoznelega razpoka cevi med shranjevanjem ali uporabo.
V. Tipična primerjava scenarijev
|
Polje prijave |
Svetlo žarjeno |
Nepripravljeno |
|
Hrana in farmacevtska zdravila |
Cevovodi za pijače, farmacevtska oprema (zahteva korozijsko odpornost + visoka čistoča). |
Nekontaktne strukturne komponente (npr. Nosilci, mehanske gredi). |
|
Kemični in pomorski inženiring |
Korozivni medijski transport (npr. Kisline, alkalije, morska voda). |
Začasni cevovodi, strukturne komponente, ki niso nosile nestana. |
|
Energija in moč |
Parni cevovodi jedrske elektrarne (zahteva stresno korozijsko odpornost). |
Splošne jeklene konstrukcije, nekritični cevovodni odseki. |
|
Polprevodnik |
Ultra-visok prevoz plina\/tekočine (npr. Elektronski dušik, deionizirana voda). |
Podporne strukture, ki niso natančnost, ali cevovodi, ki niso kontaktni. |
Linija proizvodnje mlina za jeklene cevi
Zaključek:
Svetlo žarjenje znatno poveča duktilnost, žilavost, korozijsko odpornost in obdelovnost brezhibnih cevi iz nerjavečega jekla z odpravljanjem napetosti, rafiniranjem strukture zrn in izboljšanjem površinskega stanja. Zaradi tega so bolj primerni za vrhunsko proizvodno in ostro okolje. V nasprotju s tem neobremenjene cevi ohranijo svoje hladno obdelane značilnosti in so primerne samo za aplikacije z nižjimi zahtevami glede zmogljivosti (npr. Splošne mehanske strukture ali začasne uporabe). Pri izbiri med obema je nujno upoštevati posebne delovne pogoje, kot so srednja korozivnost, tlak in naknadno obdelavo.
