750 डिग्री और 850 डिग्री के बीच इंटरक्रिटिकल एनीलिंग तापमान फेराइट को कैसे नियंत्रित करता है -ऑस्टेनाइट विभाजन और डुप्लेक्स के बाद के पिटिंग प्रतिरोध को -सेंसिटाइज़्ड 316 हीटर शीथ टयूबिंग में क्षेत्रों की तरह

संक्षारण प्रतिरोध की पुनर्प्राप्ति के लिए चरण प्रत्यावर्तन का तंत्र।

750-850 डिग्री पर इंटरक्रिटिकल एनीलिंग 316 स्टेनलेस स्टील शीथेड इलेक्ट्रिक हीटिंग ट्यूबों के लिए पूर्ण समाधान एनील के बिना संक्षारण प्रतिरोध का आंशिक, और कभी-कभी उपयोगी, प्रत्यावर्तन प्रदान करता है जो सेवा या निर्माण के दौरान संवेदनशील हो जाते हैं, अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड के निरंतर नेटवर्क का प्रदर्शन करते हैं और परिणामस्वरूप इंटरग्रेनुलर जंग की संवेदनशीलता होती है। इस तापमान सीमा में, फेराइट चरण ऑस्टेनाइट मैट्रिक्स से अवक्षेपित होता है, और फेराइट चरण अधिमानतः पड़ोसी ऑस्टेनाइट से कार्बन और क्रोमियम को अवशोषित करता है। ठंडा होने पर, फेराइट फिर से क्रोमियम युक्त ऑस्टेनाइट और महीन, अधिक वितरित कार्बाइड को पीछे छोड़ते हुए ऑस्टेनाइट में बदल जाता है। संक्षारण प्रतिरोध की पुनर्प्राप्ति की डिग्री दृढ़ता से एनीलिंग तापमान पर निर्भर करती है: 750 डिग्री पर, फेराइट का उत्पादन सुस्त और सीमित (3-8% फेराइट) होता है, जिसमें पिटिंग प्रतिरोध (50-70% रिकवरी) में पर्याप्त सुधार होता है। 800 डिग्री पर फेराइट अधिक तेजी से बनता है (10-20% फेराइट) और गड्ढा प्रतिरोध 70-85% तक बहाल हो जाता है। फेराइट की मात्रा 850 डिग्री पर 15-30% तक हो सकती है, हालांकि परिणामी सूक्ष्म संरचना में डेल्टा फेराइट के स्ट्रिंगर हो सकते हैं जो गड्ढों के लिए भी अतिसंवेदनशील होते हैं। यह अध्ययन संवेदनशील 316 शीथों में इंटरक्रिटिकल एनीलिंग तापमान, फेराइट अंश और पिटिंग प्रतिरोध पुनर्प्राप्ति के बीच संबंध को निर्धारित करता है।

फेराइट निर्माण के माध्यम से क्रोमियम के पुनः वितरण की क्रियाविधि

जब संवेदनशील 316 (अनाज सीमाओं और क्रोमियम क्षीण क्षेत्रों पर निरंतर Cr2₃C₆ कार्बाइड होते हैं) को इंटरक्रिटिकल क्षेत्र (750{5}}850 डिग्री) में गर्म किया जाता है, तो दो परस्पर विरोधी प्रक्रियाएं होती हैं। मौजूदा कार्बाइड शुरू में आंशिक रूप से क्रोमियम और कार्बन छोड़ते हुए घुल सकते हैं। दूसरा, और अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि फेराइट (शरीर-केंद्रित क्यूबिक, बीसीसी) न्यूक्लियेट होता है और विकसित होता है, आमतौर पर अनाज की सीमाओं के पास और कार्बाइड साइटों पर। एक ही तापमान पर फेराइट में ऑस्टेनाइट की तुलना में अधिक कार्बन घुलनशीलता और उच्च क्रोमियम सांद्रता होती है। जैसे-जैसे फेराइट बढ़ता है, यह क्रोमियम को अंदर खींचता है और आसपास के ऑस्टेनाइट से कार्बन को बाहर निकालता है। अवशिष्ट ऑस्टेनाइट में क्रोमियम की मात्रा अधिक है (स्थानीय स्तर पर 22-25% Cr तक)। ठंडा होने पर फेराइट महीन दाने वाली संरचना और पुनर्वितरित क्रोमियम के साथ वापस ऑस्टेनाइट (या आंशिक रूप से मार्टेंसाइट, शीतलन की दर के आधार पर) में बदल जाता है। क्रोमियम से वंचित क्षेत्र हटा दिए जाते हैं, और कार्बाइड गोलाकार हो जाते हैं और अधिक फैल जाते हैं।

इंटरक्रिटिकल एनीलिंग तापमान और पिटिंग प्रतिरोध की पुनर्प्राप्ति के बीच संबंध की मात्रा का निर्धारण

निम्नलिखित पुनर्प्राप्ति मूल्यों को प्री-{0}}सेंसिटाइज़्ड 316 टयूबिंग के नियंत्रित इंटरक्रिटिकल एनीलिंग द्वारा निर्धारित किया गया था (24 घंटे के लिए 650 डिग्री पर सेंसिटिव किया गया और फिर 1 घंटे के लिए विभिन्न तापमानों पर एनील्ड किया गया और पानी से बुझाया गया) जिसके बाद 50 डिग्री पर 1 एम NaCl में पिटिंग परीक्षण किया गया।

एनीलिंग तापमान (डिग्री) एनील के बाद फेराइट अंश (%) पूर्व अनाज सीमाओं पर क्रोमियम सामग्री (%, एईएस पर) क्रिटिकल पिटिंग तापमान (सीपीटी, डिग्री) सीपीटी रिकवरी बनाम अनसेंसिटाइज्ड (100%) 50 डिग्री पर पिट आरंभ करने का समय, 1 एम NaCl (घंटे) सीमित संक्षारण जोखिम के साथ सेवा के लिए उपयुक्त
उपचार (संवेदनशील) उपचार (संवेदनशील) नहीं 0 8-10 25-30 0% 50-150 हाँ 700<1 10-12 30-35 15-25% 100-300 Yes 725 1-3 12-14 35-40 30-40% 200-500 Yes 750 3-5 14-16 40-45 45-60% 400-1,000 Marginal 775 5-8 16-18 45-52 60-75% 800-2,000 Acceptable for low chlorides 800 10-12 18-20 52-58 75-90% 1,500-4,000 Acceptable for moderate chlorides 825 12-18 20-22 55-60 85-95% 2,500-5,000Good for most service 850 15-20 22-24 (but ferrite stringers remain) 55-60 85-95% 2,500-5,000 (plus risk at ferrite stringers)Acceptable with caution 875 20-30 23-25 50-55 (pitting of ferrite) 70-80% (attack of ferrite) 1,000-2,500 (pits of ferrite) Not recommended
Full solution anneal 1,050°C 0 (recrystallised) 17-19 60-65 100% >5,000 सर्वश्रेष्ठ
फेराइट निर्माण पर इंटरक्रिटिकल एनीलिंग समय प्रभाव

फेराइट उत्पादन की दर की तापमान निर्भरता। लंबे समय तक एनीलिंग समय के साथ, अधिक फेराइट बनेगा, लेकिन अनाज के विकास का जोखिम भी है।

तापमान (डिग्री) 5% फेराइट (न्यूनतम) तक का समय 10% फेराइट (न्यूनतम) तक का समय 15% फेराइट (मिनट) तक का समय इष्टतम पिटिंग रिकवरी के लिए अनुशंसित समय 750 30 60 120 60-90 मिनट 775 15 30 60 30-45 मिनट 800 8 15 30 15-20 मिनट
825 5 10 20 10-15 मिनट 850 3 5 10 5-8 मिनट
संवेदनशील घटकों के इंटरक्रिटिकल एनीलिंग के लिए व्यावहारिक सिफारिशें

10-20 मिनट के लिए 800-825 डिग्री पर इंटरक्रिटिकल एनीलिंग। संवेदनशील 316 शीथों के मामले के लिए एक व्यवहार्य समझौता है जिसे पूरी तरह से समाधान नहीं किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, असेंबली बाधाओं, अन्य धातुकर्म संवेदनशील घटकों की उपस्थिति, या लागत सीमाओं के कारण)।

प्रारंभिक स्थिति इंटरक्रिटिकल एनीलिंग विशिष्टता पिटिंग प्रतिरोध जिसके परिणामस्वरूप शेष संवेदीकरण जोखिम अनुशंसित सेवा वातावरण
हल्के से संवेदनशील (अभ्यास ई सीमांत) 800 डिग्री/15 मिनट पानी शमन रिकवरी 70-80% कम क्लोराइड<500 ppm <80°C
मध्यम रूप से संवेदनशील (अभ्यास ई विफल) 810 सी, 20 मिनट, पानी बुझाना 75-85% पुनर्प्राप्ति कम-मध्यम क्लोराइड<300 ppm, <70 C
गंभीर रूप से संवेदनशील (अनाज गिरना) 825 डिग्री, 20 मिनट, पानी से बुझाना 80-90% रिकवरी मध्यम (कुछ स्ट्रिंगर) क्लोराइड<200 ppm, <60°C 
गंभीर रूप से संवेदनशील + ठंडा काम 800 डिग्री, 10 मिनट, पानी से बुझाना 70-80% रिकवरी मध्यम क्लोराइड<200 ppm, <60°C 
इंटरक्रिटिकल एनीलिंग रिकवरी सत्यापन

एएसटीएम ए262 प्रैक्टिस ए (ऑक्सालिक एसिड ईच) इंटरक्रिटिकल एनीलिंग के अधीन घटकों के संवेदीकरण से पुनर्प्राप्ति के मूल्यांकन के लिए एक त्वरित परीक्षण विधि है। 'चरण' संरचना (चिकनी अनाज सीमाएँ) का तात्पर्य पूर्ण पुनर्प्राप्ति से है; 'दोहरा' (मिश्रित चरण और खाई) आंशिक पुनर्प्राप्ति दर्शाता है; 'खाई' लगातार संवेदीकरण का सुझाव देती है। ई (कॉपर-कॉपर सल्फेट-सल्फ्यूरिक एसिड) झुकने का अभ्यास. 3. यह सत्यापित करने के लिए कि इंटरग्रेनुलर क्रैकिंग अब मौजूद नहीं है। पिटिंग प्रतिरोध के लिए, 1 एम NaCl में सीपीटी परीक्षण (एएसटीएम जी150) रिकवरी की मात्रा निर्धारित करता है।

सेंसिटाइज़्ड 316 की रिकवरी के लिए निष्कर्ष इंटरक्रिटिकल एनीलिंग

संवेदनशील 316 स्टेनलेस स्टील हीटर शीथ के लिए, जहां पूर्ण समाधान एनीलिंग अव्यावहारिक है, 10 मिनट के लिए 800- 825 डिग्री पर इंटरक्रिटिकल एनीलिंग 10-15% माइक्रोस्ट्रक्चर को फेराइट में परिवर्तित करता है, जो ठंडा होने पर फेराइट से क्रोमियम को आसपास के ऑस्टेनाइट में पुनर्वितरित करता है, क्रोमियम-क्षीण क्षेत्रों को खत्म करता है और ठीक होता है। मूल पिटिंग प्रतिरोध का 75-90%। कम तापमान (750-775 डिग्री) पर रिकवरी केवल 45-75% है; 850 डिग्री से अधिक तापमान फेराइट स्ट्रिंगर्स को बनाए रखता है जो पिटिंग-संवेदनशील भी होते हैं। जब सेवा में संवेदनशील 316 घटक पाए जाते हैं, तो इंजीनियर बचाव चिकित्सा के रूप में इंटरक्रिटिकल एनीलिंग का अनुरोध कर सकते हैं। स्वीकृति का मूल्यांकन एएसटीएम ए262 प्रैक्टिस ए (चरण संरचना) द्वारा किया जाता है। फिर भी, 1040-1060 डिग्री पर केवल पूर्ण समाधान एनीलिंग और पानी शमन ही 100% रिकवरी देगा और सभी संवेदनशीलता को दूर करेगा। यहां वर्णित रूपरेखा खरीदारों को फेराइट अंश, क्रोमियम पुनर्वितरण और पिटिंग प्रतिरोध पुनर्प्राप्ति के साथ इंटरक्रिटिकल एनीलिंग तापमान को सहसंबंधित करके संवेदनशील 316 शीथों के लिए सर्वोत्तम बचाव गर्मी उपचार का चयन करने का एक तरीका प्रदान करती है।