Kako nadzirati parametre varilnega postopka za zatiranje korozije toplotno{0}}prizadetega območja grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316

Kako nadzirati parametre varilnega postopka za zatiranje korozije toplotno{0}}prizadetega območja grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316

Varjenje je nepogrešljiv postopek obdelave pri proizvodnji proti-korozijskih grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316, vendar ustvarja tudi najbolj ranljivo korozijsko območje, znano kot toplotno-prizadeta cona (HAZ). Med visoko{4}}temperaturnim varilnim toplotnim ciklom je HAZ podvržen drastičnim spremembam meja zrn in segregaciji elementov, tudi če osnovni material sprejme kvalificirano nizko-ogljično sestavo 316L in standardizirano žarjenje v raztopini. Nereguliran varilni tok, čezmerni vnos toplote in podaljšan čas zadrževanja pri visoki-temperaturi bodo povzročili obarjanje kromovega karbida v HAZ, kar bo povzročilo lokalno preobčutljivost in izločanje kroma. Za razliko od enakomerne matrične korozije predstavlja korozija HAZ tipično linearno intergranularno erozijo vzdolž zvarnih šivov, ki jo je težko popraviti s konvencionalno pasivizacijo. V-industrijski obtočni vodi, bogati s kloridi, in v izmeničnih vročih in hladnih delovnih okoljih se bodo drobne korozijske razpoke HAZ hitro razširile pod elektrokemično erozijo in termično obremenitvijo, kar bo sčasoma povzročilo puščanje šivov in celotno razgradnjo grelnih cevi. Zato je izboljšan nadzor varilnih parametrov ključnega pomena za odpravo šibkih korozijskih območij in ohranjanje celovite proti{13}}korozijske učinkovitosti grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316.

Nerazumen vnos toplote pri varjenju je glavni vzrok za preobčutljivost HAZ in pospešeno korozijo. Prevelik varilni tok in počasna hitrost varjenja vodita do super-visokega vnosa toplote, zaradi česar HAZ dolgo časa ostane znotraj nevarnega temperaturnega območja preobčutljivosti od 450 do 850 stopinj. Ta pogoj spodbuja neprekinjeno izločanje karbida in uniči kontinuiteto pasivnega filma v bližini zvarov. Nasprotno pa bodo pretirano nizki varilni parametri povzročili nepopolno zlitje, drobne vključke žlindre in mikro-razpoke na zvarnih spojih, ki tvorijo strukture razpok, ki zlahka zbirajo jedke ione in povzročajo lokalizirano luknjičasto korozijo. Poleg tega bo nenadzorovana med-temperatura med več-slojnim varjenjem povzročila kumulativno toplotno poškodbo, kar bo dodatno razširilo obseg občutljivosti toplotno-prizadetega območja. Znanstveno in stopnjevano ujemanje varilnih parametrov lahko učinkovito zoži območje HAZ, prepreči izločanje karbida na mejah zrn in ohrani strukturno stabilnost zvarnih spojev.

Za temeljito zatiranje korozije HAZ grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316 morajo podjetja določiti posebne specifikacije varilnega postopka za proti-korozijsko opremo. Varilni tok, napetost in hitrost hoje je treba uskladiti glede na debelino stene cevi, da se izognete čezmernemu vnosu toplote in dolgotrajni-preobčutljivosti. Pri več-slojni varjeni konstrukciji se izvaja stroga med-kontrola temperature s hlajenjem s stisnjenim zrakom, da se zagotovi, da območje zvara hitro uide iz nevarnega temperaturnega intervala. Po varjenju se izvede brušenje površine zvara in dodatna pasivizacija, da se odstranijo oksidacijske plasti zvara in povrne kompaktnost površinskega pasivnega filma. Medtem sta metalografski pregled in preskušanje medkristalne korozije zvarnih spojev dodana kot obvezna elementa pregleda kakovosti za preverjanje proti-korozijske stabilnosti toplotno{10}}prizadetega območja. Standardiziran nadzor varilnih parametrov odpravlja najšibkejšo korozijsko povezavo pri obdelavi ogrevalnih cevi, zagotavlja dosledno proti{12}}korozijsko učinkovitost osnovnega materiala in zvarnih spojev ter dodatno utrjuje polno{13}}jamstvo odpornosti proti koroziji industrijskih ogrevalnih cevi iz nerjavečega jekla 316.