Varjeni spoji, upognjeni prehodni odseki in vpeti fiksni deli grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316 neizogibno ohranijo natezno preostalo napetost po obdelavi in oblikovanju. Ko oprema deluje v industrijskih medijih z visoko-temperaturo, ki-vsebuje klorid ali kislih, učinek spojitve natezne preostale napetosti in korozivnega okolja zlahka povzroči razpoke zaradi napetostne korozije (SCC). Takšne razpoke običajno izvirajo iz površinskih mikro-napak in se hitro širijo vzdolž meja zrn, česar ni mogoče zaznati z običajnim vizualnim pregledom. Ko razpoke prodrejo v steno cevi, bo prišlo do puščanja medija, zaustavitve opreme in celo varnostnih nesreč. Številni proizvajalci odstranijo samo del preostale napetosti z žarjenjem za razbremenitev napetosti po-varu, vendar zapletena struktura povezanih grelnih cevi pogosto ne more doseči celovite toplotne obdelave, zaradi česar ostanejo preostale natezne napetosti na lokalnih površinah. Peening je učinkovita tehnologija za utrjevanje površine, ki uvaja enakomerno tlačno plast preostale napetosti na površini nerjavečega jekla, izravnava škodljive natezne napetosti, zapira površinske mikrorazpoke in pasivne napake ter bistveno izboljša sposobnost grelnih cevi, da se uprejo razpokanju zaradi napetostne korozije. Zato je standardizirana obdelava s hitrim strjevanjem pomemben dopolnilni postopek proti-korozijske krepitve za varjene in oblikovane grelne cevi, ki se uporabljajo v -delovnih pogojih SCC z visokim tveganjem.
Peening zavira napetostno korozijsko razpokanje predvsem s štirimi zaščitnimi mehanizmi. Prvič, visoko{1}}hitrostni udarni tok nenehno vpliva na površino obdelovanca, da se oblikuje določena globina plasti plastične deformacije, ki pretvarja površinsko natezno preostalo napetost v stabilno tlačno preostalo napetost, kar v bistvu odpravi gonilno silo za nastanek razpok zaradi napetostne korozije. Drugič, iztiskanje plastike zapre drobne površinske praske, napake pri strojni obdelavi in mikrorazpoke na območjih,-prizadetih od vročine varjenja, in blokira kanale za vdor kloridnih ionov in drugih jedkih medijev. Tretjič, gosta plast zrnatosti, ki nastane s površinsko plastično deformacijo, izboljša kompaktnost pasivne folije, bogate s -kromom, poveča potencial kritične luknjičaste luknjice materiala in odloži nastanek lokalnih korozijskih jam, ki so vedno vir SCC. Četrtič, strelno luščenje odstrani površinski varilni oksid, kontaminacijo s prostim železom in neenakomeren pasivni film, s čimer se postavi čista in enotna površinska podlaga za naknadno dekapiranje, pasiviranje ali obdelavo pretvorbenega premaza. Za razliko od integralne toplotne obdelave lahko streljanje doseže lokalno ciljno ojačitev zvarov, upognjenih delov in območij-zgoščenih napetosti, ne da bi pri tem omejil skupno velikost sklopov grelnih cevi.
Ta študija predstavlja štiri standardizirane izvedbene specifikacije za ojačitev grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316 s strganjem. Najprej izberite primerne materiale za brizganje in razvrstite intenzivnost luknjanja glede na tveganje korozije pri uporabi. Za splošne delovne pogoje s krožečo vodo z nizkim tveganjem za SCC uporabite brizgalke iz nerjavečega jekla z velikostjo delcev 0,3–0,6 mm za izvajanje nizko-intenzivnega brizganja, ki lahko odstrani površinska onesnaževala in ustvari tanke tlačne plasti. Za visoko-kloridno galvanizacijo, obalne in občasne visoke-temperaturne delovne pogoje z visokim tveganjem SCC, uporabite visoko{9}}trdotne keramične brizgalke z velikostjo delcev 0,2–0,5 mm za srednje{12}}visoko intenzivno luščenje, da zagotovite, da globina sloja preostale tlačne napetosti doseže vsaj 0,1 mm. Izogibajte se uporabi izstrelkov iz ogljikovega jekla, da preprečite kontaminacijo z vdelanim železom na površini iz nerjavečega jekla, ki bo v kasnejših korozivnih medijih postalo točka indukcije korozije. Strogo posneti delci zaslona za odstranitev zdrobljenih drobnih ostankov pred gradnjo, da zagotovite enakomeren učinek luščenja.
Drugič, optimizirajte parametre postopka drobljenja, da dosežete popolno pokritost območij-koncentriranih napetosti. Ustrezno nadzorujte hitrost premikanja brizgalne pištole, tlak vbrizgavanja in razdaljo strela; kot vbrizgavanja se ohranja pri 75 stopinjah do 90 stopinj pravokotno na površino cevi, da se zagotovi enotna udarna energija. Ključna področja ojačitve vključujejo zvarne šive, toplotno-območja, hladno-ukrivljene prehodne odseke in vpenjalne kontaktne položaje; na teh območjih se izvede 100-odstotno polno pokritost, stopnja pokritosti s pilingom pa mora doseči več kot 98 %. Izogibajte se pretirani intenzivnosti luščenja, ki bo namesto tega povzročila prekomerno-plastično deformacijo, hrapavost površine in nove mikro-napake, kar bo zmanjšalo enakomernost poznejšega pasivnega filma. Za ozke reže med povezanimi grelnimi cevmi uporabite mikro-šobe z majhnim{13}}kotom, da zagotovite, da položaji s-mrtvim kotom niso izpuščeni.
Tretjič, izvedite čiščenje površin po-luščenju in skupno obdelavo za krepitev pasivizacije. Po hitrem luščenju z ultrazvočnim čiščenjem in izpiranjem s čisto vodo pod visokim{2}}tlakom odstranite ostanke drobnega prahu, kovinskih ostankov in površinsko vdelanih drobnih delcev. Nato izvedite enotno dekapiranje in pasiviranje, da na rafinirani površini oblikujete gost -kromom bogat pasivni film, ki tvori kompozitni zaščitni sistem tlačne napetostne plasti in pasivnega proti-korozijskega filma. Pri ogrevalnih ceveh z izredno visokim tveganjem korozije sledite strjevanju s pretvorbenim tesnjenjem redkih zemelj, da dodatno zaprete površinske mikro-pore in izboljšate odpornost na kloride. Prepovedano je izvajati mehansko poliranje po streljanju, sicer bo površinska plast tlačne napetosti odstranjena in ojačitveni učinek ne bo uspel.
Četrtič, vzpostavite inšpekcijo kakovosti brizganja in sistem nadzora serijskega procesa. Zaznajte vrednost preostale tlačne napetosti na površini in globino sloja tlačne napetosti z merjenjem napetosti z rentgenskimi žarki, da zagotovite, da tehnični indikatorji izpolnjujejo zahteve konstrukcijske ojačitve. Preverite stopnjo pokritosti površine in hrapavost nabrušenega obdelovanca, da se izognete lokalnim pomanjkljivostim pod-ali pre-napenjanju. Naključno vzorčite obdelovance za preskus odpornosti proti koroziji pri upogibanju in preskus nevtralne soli, da preverite učinek izboljšanja odpornosti proti koroziji. Med dolgotrajnim-delovanjem na terenu se osredotočite na redno odkrivanje napak z vrtinčnimi tokovi za-napihnjene zvare in upognjene dele za spremljanje začetka zgodnjih utrujenostnih in napetostno korozijskih razpok ter združite elektrokemično testiranje za ovrednotenje dolgoročne-stabilnosti površinske ojačitvene plasti.
Podatki s terenskega testiranja kažejo, da grelne cevi iz nerjavečega jekla 316, obdelane s strelnim udarcem, zmanjšajo stopnjo odpovedi zaradi napetostne korozije na varjenih spojih za več kot 94 %, življenjska doba v okoljih z visoko-natezno napetostjo-kloridom pa se v povprečju podaljša za 2,3-krat. Skratka, ujemajoča se izbira materiala za udarce, popolna-optimizacija parametrov pokritosti, po-postopkovno čiščenje in skupna pasivna obdelava ter strog nadzor kakovosti lahko tvorijo stabilno površinsko tlačno zaščitno plast. Tehnologija površinske utrditve s strelnim peeniranjem v osnovi odpravlja nevarnost preostale natezne napetosti, močno poveča odpornost varjenih in oblikovanih grelnih cevi na korozijsko odpornost in zagotavlja zanesljivo jamstvo za varnost površine za grelne cevi iz nerjavečega jekla 316 pod izmenično toplotno obremenitvijo in industrijskimi delovnimi pogoji z visoko -korozijo.
