Quali sono le fasi del processo di trattamento termico dei tubi fusi in acciaio inossidabile

Come componente chiave dei moderni sistemi di tubazioni industriali, tubi in acciaio inossidabile fuso sono ampiamente utilizzati nei settori chimico, petrolifero, navale, energetico e in altri campi. L'eccellente resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche ne determinano l'affidabilità in ambienti difficili. Il processo di trattamento termico è un anello chiave nel miglioramento delle prestazioni dei tubi in acciaio inossidabile fuso, che influisce direttamente sulla sua microstruttura, sulle proprietà meccaniche e sulla resistenza alla corrosione.

Scopo e importanza del trattamento termico
Durante il processo di fusione, i tubi in acciaio inossidabile colato presentano spesso problemi come stress interno e microstruttura irregolare a causa della velocità di raffreddamento irregolare e dell'organizzazione grossolana. Un ragionevole processo di trattamento termico può eliminare lo stress di fusione, affinare i grani, distribuire uniformemente i tessuti e migliorare le proprietà meccaniche e la resistenza alla corrosione. Soprattutto per gli acciai inossidabili austenitici, come 304, 316, ecc., il trattamento termico può migliorare la capacità di resistere alla vaiolatura e alla corrosione intergranulare e prolungare la durata dei raccordi.

Spiegazione dettagliata delle fasi del processo di trattamento termico
1. Trattamento di preriscaldamento
La temperatura di preriscaldamento è generalmente controllata a 400℃~600℃. Lo scopo principale è quello di alleviare lo stress termico all'interno del getto e ridurre il rischio di fessurazioni durante il successivo riscaldamento. Il tempo di preriscaldamento dipende dal diametro del tubo e dallo spessore della parete per garantire che la temperatura penetri uniformemente nel getto.
2. Ricottura in soluzione (trattamento in soluzione)
La solubilizzazione è la fase fondamentale per migliorare le prestazioni dei tubi fusi in acciaio inossidabile. Solitamente la temperatura di riscaldamento è controllata tra 1040℃~1120℃ e viene mantenuto un certo tempo per consentire ai carburi di dissolversi completamente nella matrice ed eliminare la fase di precipitazione e il fenomeno della segregazione. Il riscaldamento uniforme è la chiave per evitare il surriscaldamento o il surriscaldamento locale.
I vantaggi di questo passaggio sono:
Elimina lo stress interno, riduce la fragilità e migliora la tenacità.
Migliora la resistenza alla corrosione, in particolare previene la corrosione intergranulare.
Affina la struttura del grano e migliora le proprietà meccaniche.
Il tempo di mantenimento è generalmente determinato in base allo spessore della parete e alle dimensioni del tubo fuso, solitamente 1~3 ore, per garantire una sufficiente conduzione del calore.
3. Raffreddamento rapido (tempra)
Dopo la solubilizzazione, è necessario un raffreddamento rapido, solitamente mediante raffreddamento ad acqua, raffreddamento ad olio o raffreddamento ad aria. Il raffreddamento rapido può impedire la ri-precipitazione dei carburi e bloccare lo stato di soluzione solida.
La velocità di raffreddamento influisce direttamente sulla microstruttura e sulle prestazioni dell'acciaio inossidabile:
Un raffreddamento troppo lento può facilmente portare alla precipitazione del carburo e ridurre la resistenza alla corrosione.
Un raffreddamento troppo rapido può causare stress termico, che deve essere ragionevolmente controllato.
Nella produzione professionale, scegliere un metodo di raffreddamento adatto alle specifiche del prodotto per garantire prestazioni stabili dei raccordi.
4. Rinvenimento a bassa temperatura (opzionale)
Alcuni tubi fusi in acciaio inossidabile con requisiti speciali verranno temperati a bassa temperatura e la temperatura è generalmente di 150 ℃ ~ 300 ℃. Lo scopo è quello di eliminare ulteriormente le tensioni residue, migliorare la tenacità e la plasticità del tubo ed evitare microfessurazioni durante l'uso.
Apparecchiature per il trattamento termico e controllo del processo
Il trattamento termico dei tubi fusi in acciaio inossidabile utilizza principalmente un forno di protezione dell'atmosfera o un forno sotto vuoto per prevenire l'ossidazione e la decarburazione durante il riscaldamento. Il sistema automatizzato di controllo della temperatura garantisce che la temperatura del processo di riscaldamento e raffreddamento sia precisa e stabile e che la coerenza delle prestazioni del prodotto sia garantita nella massima misura.
I parametri del trattamento termico sono implementati rigorosamente in conformità con gli standard dei materiali e i requisiti di progettazione, come ASTM A351, A743, ecc. Nel controllo del processo, la curva della temperatura, il tempo di isolamento e la velocità di raffreddamento sono tutti specificati in dettaglio per garantire che ciascun lotto di prodotti soddisfi gli indicatori di prestazione del progetto.

Il ruolo del trattamento termico nel miglioramento delle prestazioni del prodotto
Dopo il trattamento termico scientifico, i tubi in acciaio inossidabile fuso presentano i seguenti vantaggi significativi:
Proprietà meccaniche migliorate: la resistenza alla trazione e la resistenza allo snervamento sono notevolmente migliorate e la duttilità è migliorata per soddisfare i requisiti di condizioni di lavoro difficili.
Maggiore resistenza alla corrosione: la corrosione intergranulare, la corrosione per vaiolatura e la corrosione interstiziale sono significativamente ridotte, garantendo un funzionamento stabile a lungo termine della tubazione in ambienti acidi, alcalini e ad alto contenuto di sale.
Sollievo dallo stress interno: elimina lo stress residuo generato durante il processo di fusione, evita la deformazione e la rottura del prodotto e migliora la sicurezza durante l'uso.
Migliore qualità della superficie: la struttura organizzativa uniforme rende la superficie del tubo più liscia, il che è conveniente per la successiva lavorazione e installazione.