Isıl işleme işlemi 400 nikel alaşım dikişsiz boruların büyük korozyon direncini nasıl arttırır?

Monel-400 gibi 400 nikel alaşım dikişsiz boru, yaklaşık% 63 ila% 70 nikel içeren nikel-bakır bazlı alaşımların yanı sıra az miktarda bakır, demir, manganez ve diğer elementlerdir. Bu bileşim oranı, özellikle deniz suyu ve diğer klorür ortamlarında, stres korozyonunun çatlamasını etkili bir şekilde önleyebilen mükemmel korozyon direnci verir. Buna ek olarak, 400 nikel alaşımı da iyi mekanik özelliklere, işleme özelliklerine ve kaynak özelliklerine sahiptir ve kimyasal ekipman, vanalar, pompalar, gemi bileşenleri ve ısı eşanjörleri gibi anahtar bileşenleri üretim için ideal bir malzemedir.

Tanjranlar arası korozyon, tahıl sınırları boyunca meydana gelen, genellikle kimyasal bileşim ayrımı, ikinci faz çökelmesi ve tane sınırlarında stres konsantrasyonu gibi faktörlerle ilişkili olan lokalize bir korozyon fenomenidir. 400 nikel alaşım dikişsiz borularda, büyük korozyona, alaşımın döküm, işlenmesi veya ısıl işlemi sırasında üretilen tane sınırlarında mikroskobik kusurlar, artık stresler ve eşit olmayan kimyasal bileşim neden olabilir. Tanjranüler korozyon meydana geldikten sonra, malzemenin mekanik özelliklerini ve korozyon direncini hızla azaltacak ve hatta malzemenin kırılmasına ve başarısız olmasına neden olacaktır.

Isı işlem süreci, mikro yapısını ayarlamanın anahtarıdır. 400 nikel alaşım dikişsiz boru ve performansını optimize edin. Makul ısıl işlem süreci boyunca, döküm veya işleme sırasında alaşım tarafından üretilen mikro kusurlar ortadan kaldırılabilir, tane sınırındaki kimyasal bileşim dağılımı geliştirilebilir ve artık stres azaltılabilir, böylece alaşımın büyük korozyon direncini geliştirebilir.

1. Çözüm tedavisi
Çözelti tedavisi, 400 nikel alaşım dikişsiz borunun ısıl işlem sürecinde önemli bir bağlantıdır. Alaşımı yeterince yüksek bir sıcaklığa ısıtarak (genellikle 1000 ℃ ve 1150 ℃ arasında ve bazı malzemeler de 950-1050 ℃ veya 1150-1200 ℃), alaşım elemanları düzgün bir katı çözelti oluşturmak için matriste tamamen çözülür. Daha sonra katı çözelti durumunu korumak için hızlı bir şekilde soğutun (su söndürme gibi). Çözelti tedavisi mekanizması esas olarak şunları içerir:
Mikro kusurların ortadan kaldırılması: Çözelti işlemi, döküm veya işleme sırasında alaşım tarafından üretilen mikro kusurları gözenekler, büzülme boşlukları, kapanımlar vb.
Tahıl sınırındaki kimyasal bileşim dağılımını geliştirin: Çözelti tedavisi, alaşım elemanlarının düzgün dağılımını teşvik edebilir, tane sınırındaki kimyasal bileşim ayrışmasını azaltabilir ve böylece büyük korozyon riskini azaltabilir.
Tahıl arıtma: Çözelti tedavisinden sonra hızlı soğutma, tahılları iyileştirmeye ve alaşımın gücünü ve tokluğunu iyileştirmeye yardımcı olur. Rafine tahıl yapısı, tane sınırlarının sayısında bir artış anlamına gelir, ancak tane sınırındaki kimyasal bileşim ayrımı ve stres konsantrasyonu iyileştirilir, bu nedenle taneler arası korozyona karşı direnç iyileştirilir.

2. Yaşlanma Tedavisi
400 nikel alaşımı, uygun yaşlanma işlemi yoluyla yaş dışı sertleşen bir alaşım olmasına rağmen, sertliği ve mukavemeti bir dereceye kadar iyileştirilebilirken, alaşımın mikro yapısını daha da optimize edebilir ve büyük korozyona karşı direncini geliştirebilir. Yaşlanma tedavisi genellikle daha düşük bir sıcaklıkta (400 ℃ ila 500 ℃ gibi) ve daha uzun bir süre (genellikle 10 ila 12 saat) gerçekleştirilir. Yaşlanma tedavisinin etki mekanizması esas olarak şunları içerir:
Yağış güçlendirme fazı: Yaşlanma tedavisi sırasında, alaşımdaki çözünen atomlar yeniden dağıtılacak ve güçlendirme fazlarını (γ ′ fazı ve θ fazı gibi) çökeltilecektir. Bu çökmüş fazların matristeki düzgün dağılımı, dislokasyon hareketini etkili bir şekilde engelleyebilir, böylece alaşımın mukavemetini ve korozyon direncini artırabilir. Aynı zamanda, çökeltilmiş faz, tane sınırlarındaki boşlukları ve kusurları da doldurabilir ve büyük korozyon oluşumunu azaltabilir.
Tahıl Sınır Yapısını Optimize Edin: Yaşlanma tedavisi, tahıl sınırlarında atomik yeniden düzenlemeyi ve difüzyonu teşvik edebilir, bu da tahıl sınır yapısını daha kompakt ve stabil hale getirebilir. Bu yoğun tane sınır yapısı, aşındırıcı ortamın erozyonuna dayanabilir ve alaşımın büyük korozyon direncini geliştirebilir.

3. Tavlama Tedavisi
Tavlama tedavisi aynı zamanda 400 nikel alaşım dikişsiz boruların ısıl işlem sürecinde yaygın bir yöntemdir. Alaşımı belirli bir sıcaklığa ısıtarak (genellikle 700 ℃ ile 900 ℃ arasında ve bazı malzemeler 800 ℃ ila 900 ℃ arasında), bir süre sıcak tutarak ve daha sonra onu yavaşça soğutarak (bir fırında oda sıcaklığına soğutulması gibi), malzemenin içindeki stres ortadan kaldırılabilir, malzemenin plastisitesi ve sertliği iyileştirilebilir ve optimize edilebilir. Tavlama tedavisi ile alaşımın büyük korozyon direncinin iyileştirilmesi esas olarak aşağıdaki yönlere yansıtılmaktadır:

Kalıntı stresi ortadan kaldırın: Tavlama tedavisi, işleme sırasında alaşım tarafından üretilen artık stresi ortadan kaldırabilir ve stres konsantrasyonu oluşumunu azaltabilir. Stres konsantrasyonu, büyük korozyonun önemli nedenlerinden biridir, bu nedenle artık stresin ortadan kaldırılması, alaşımın büyük korozyon direncinin iyileştirilmesine yardımcı olur.
Tahıl sınırındaki kimyasal bileşim dağılımını iyileştirin: Tavlama tedavisi, alaşım elemanların düzgün dağılımını teşvik edebilir ve tane sınırındaki kimyasal bileşim ayrımını azaltabilir. Bu, büyük korozyon riskini azaltmaya yardımcı olur.
Tahıl Sınır Yapısını Optimize Edin: Tavlama tedavisi, atomların tahıl sınırındaki yeniden düzenlenmesini ve difüzyonunu da teşvik edebilir, bu da tahıl sınır yapısını daha yoğun ve stabil hale getirir. Bu yoğun tane sınır yapısı, aşındırıcı ortamın erozyonuna dayanabilir ve alaşımın büyük korozyon direncini geliştirebilir.

Isıl işlemi işlemi parametrelerinin seçimi ve optimizasyonu, 400 nikel alaşımında dikişsiz boruların büyük korozyon direncini iyileştirmek için çok önemlidir. Bu parametreler arasında çözelti sıcaklığı, tutma süresi, yaşlanma sıcaklığı ve zaman, tavlama sıcaklığı ve süresi vb.
Çözelti Sıcaklığı: Çözelti sıcaklığı seçimi, tek tip bir katı çözelti oluşturmak için alaşım elemanlarının matriste tamamen çözünmesini sağlamalıdır. Çok düşük çözelti sıcaklığı, alaşım elemanlarının eksik çözülmesine yol açabilir; Çok yüksek çözelti sıcaklığı, alaşım elemanlarının tahıl kabalaşmasına veya uçuruma kaybına yol açabilir.
Tutma süresi: Tutma süresinin uzunluğu, alaşım elemanlarının düzgün dağılımını ve tanelerin boyutunu doğrudan etkiler. Uygun tutma süresi, alaşım elemanlarının ve tahıl arıtımının düzgün dağılımını teşvik edebilir; Çok uzun tutma süresi, tahılın küstah veya alaşım elemanlarının aşırı difüzyonuna yol açabilir.
Yaşlanma sıcaklığı ve zaman: Yaşlanma sıcaklığı ve zaman seçimi, çökeltilmiş fazların tipini, boyutunu ve dağılımını doğrudan etkiler. Uygun yaşlanma tedavisi, yağış güçlendiren fazların oluşumunu teşvik edebilir ve dağılım homojenliklerini artırabilir; Çok yüksek yaşlanma sıcaklığı veya çok uzun yaşlanma süresi, çökeltilmiş fazların kabalanmasına veya alaşım elemanlarının aşırı difüzyonuna yol açabilir.
Tavlama sıcaklığı ve zaman: Tavlama sıcaklığı ve zaman seçimi artık stresin ortadan kaldırılabilmesini ve alaşımın plastisitesinin ve tokluğunun geliştirilebilmesini sağlamalıdır. Tavanma sıcaklığı çok düşük veya çok kısa bir tavlama süresi artık stresi etkili bir şekilde ortadan kaldıramayabilir; Çok yüksek bir tavlama sıcaklığı veya çok uzun bir tavlama süresi, alaşım elemanların tahıl kalabalık veya dalgalanma kaybına yol açabilir.