Каковы этапы процесса термообработки литых труб из нержавеющей стали?

Являясь ключевым компонентом современных промышленных трубопроводных систем, литые трубы из нержавеющей стали широко используются в химической, нефтяной, судостроительной, энергетической и других областях. Отличная коррозионная стойкость и механические свойства определяют его надежность в суровых условиях. Процесс термообработки является ключевым звеном в повышении эксплуатационных характеристик литых труб из нержавеющей стали, что напрямую влияет на их микроструктуру, механические свойства и коррозионную стойкость.

Назначение и значение термической обработки.
В процессе литья литые трубы из нержавеющей стали часто сталкиваются с такими проблемами, как внутреннее напряжение и неравномерная микроструктура из-за неравномерной скорости охлаждения и грубой организации. Разумный процесс термообработки может устранить литейное напряжение, измельчить зерна, равномерно распределить ткани, а также улучшить механические свойства и коррозионную стойкость. Термическая обработка, особенно для аустенитных нержавеющих сталей, таких как 304, 316 и т. д., может улучшить способность противостоять точечной и межкристаллитной коррозии и продлить срок службы трубопроводной арматуры.

Подробное объяснение этапов процесса термообработки.
1. Предварительный подогрев
Температура предварительного нагрева обычно поддерживается на уровне 400℃~600℃. Основная цель – снять термические напряжения внутри отливки и снизить риск образования трещин при последующем нагреве. Время предварительного нагрева зависит от диаметра трубы и толщины стенки, чтобы обеспечить равномерное проникновение температуры в отливку.
2. Отжиг в растворе (обработка раствора).
Отжиг на раствор является основным этапом улучшения характеристик литых труб из нержавеющей стали. Обычно температура нагрева контролируется в пределах 1040℃~1120℃ и выдерживается определенное время, чтобы позволить карбидам полностью раствориться в матрице и исключить фазу выделения и явление сегрегации. Равномерный нагрев является ключом к предотвращению локального перегрева или недогрева.
Преимущества этого шага:
Устраните внутреннее напряжение, уменьшите хрупкость и улучшите ударную вязкость.
Повышение коррозионной стойкости, особенно предотвращение межкристаллитной коррозии.
Уточните структуру зерна и улучшите механические свойства.
Время выдержки обычно определяется в зависимости от толщины стенки и размера литой трубы и обычно составляет 1–3 часа, чтобы обеспечить достаточную теплопроводность.
3. Быстрое охлаждение (закалка)
После отжига в растворе требуется быстрое охлаждение, обычно путем водяного, масляного или воздушного охлаждения. Быстрое охлаждение может предотвратить повторное осаждение карбидов и зафиксировать состояние твердого раствора.
Скорость охлаждения напрямую влияет на микроструктуру и характеристики нержавеющей стали:
Слишком медленное охлаждение может легко привести к осаждению карбидов и снижению коррозионной стойкости.
Слишком быстрое охлаждение может вызвать термический стресс, который необходимо разумно контролировать.
В профессиональном производстве выберите метод охлаждения, соответствующий техническим характеристикам продукта, чтобы обеспечить стабильную работу трубопроводной арматуры.
4. Низкотемпературный отпуск (опционально)
Некоторые литые трубы из нержавеющей стали, к которым предъявляются особые требования, подвергаются закалке при низкой температуре, обычно температура составляет 150 ℃ ~ 300 ℃. Целью является дальнейшее устранение остаточных напряжений, повышение прочности и пластичности трубы, предотвращение микротрещин в процессе эксплуатации.
Оборудование для термообработки и управления технологическими процессами
При термообработке литых труб из нержавеющей стали чаще всего используется печь с защитой атмосферы или вакуумная печь для предотвращения окисления и обезуглероживания во время нагрева. Автоматизированная система контроля температуры обеспечивает точную и стабильную температуру процесса нагрева и охлаждения, а также гарантирует максимальную стабильность характеристик продукта.
Параметры термообработки строго соблюдаются в соответствии со стандартами материалов и проектными требованиями, такими как ASTM A351, A743 и т. д. При контроле процесса температурная кривая, время изоляции и скорость охлаждения подробно определяются, чтобы гарантировать соответствие каждой партии продукции проектным показателям производительности.

Роль термической обработки в улучшении эксплуатационных характеристик изделия.
После научной термообработки литые трубы из нержавеющей стали имеют следующие существенные преимущества:
Улучшенные механические свойства: значительно улучшены прочность на растяжение и предел текучести, а пластичность увеличена для соответствия требованиям суровых условий работы.
Повышенная коррозионная стойкость: значительно снижается межкристаллитная, точечная и щелевая коррозия, что обеспечивает длительную стабильную работу трубопровода в кислых, щелочных и высокосолевых средах.
Снятие внутреннего напряжения: Устраните остаточное напряжение, возникающее в процессе литья, избегайте деформации и растрескивания изделия, а также повышайте безопасность при использовании.
Улучшенное качество поверхности: Единая организационная структура делает поверхность трубы более гладкой, что удобно для последующей обработки и монтажа.