Bagaimana proses perlakuan panas meningkatkan resistensi korosi intergranular dari 400 pipa nickel alloy yang mulus?

400 Pipa Tanpa Paduan Nikel, seperti Monel-400, adalah paduan berbasis nikel-copper yang mengandung sekitar 63% hingga 70% nikel, serta sejumlah kecil tembaga, besi, mangan, dan elemen lainnya. Rasio komposisi ini memberikan resistensi korosi yang sangat baik, terutama di air laut dan lingkungan klorida lainnya, yang secara efektif dapat mencegah retak korosi stres. Selain itu, 400 paduan nikel juga memiliki sifat mekanik yang baik, sifat pemrosesan dan sifat pengelasan, dan merupakan bahan yang ideal untuk pembuatan komponen kunci seperti peralatan kimia, katup, pompa, komponen kapal dan penukar panas.

Korosi intergranular adalah fenomena korosi lokal yang terjadi di sepanjang batas butir, yang biasanya terkait dengan faktor -faktor seperti pemisahan komposisi kimia, presipitasi fase kedua, dan konsentrasi tegangan pada batas butir. Dalam 400 pipa nikel paduan yang mulus, korosi intergranular dapat disebabkan oleh cacat mikroskopis, tegangan residual, dan komposisi kimia yang tidak merata pada batas butir yang dihasilkan selama casting, pemrosesan atau perlakuan panas paduan. Setelah korosi intergranular terjadi, ia akan dengan cepat mengurangi sifat mekanik dan resistensi korosi material, dan bahkan menyebabkan bahan rusak dan gagal.

Proses perlakuan panas adalah cara utama untuk menyesuaikan struktur mikro 400 Pipa Nikel Paduan Seamless dan mengoptimalkan kinerjanya. Melalui proses perlakuan panas yang wajar, cacat mikro yang dihasilkan oleh paduan selama pengecoran atau pemrosesan dapat dihilangkan, distribusi komposisi kimia pada batas butir dapat ditingkatkan, dan tegangan residu dapat dikurangi, sehingga meningkatkan resistensi korosi intergranular dari paduan.

1. Perawatan Solusi
Perawatan solusi adalah tautan penting dalam proses perlakuan panas dari 400 pipa nikel padat. Dengan memanaskan paduan hingga suhu yang cukup tinggi (biasanya antara 1000 ℃ dan 1150 ℃, dan beberapa bahan juga menyebutkan 950-1050 ℃ atau 1150-1200 ℃), elemen paduan sepenuhnya dilarutkan dalam matriks untuk membentuk larutan padat yang seragam. Kemudian dengan cepat dingin (seperti pendinginan air) untuk mempertahankan keadaan larutan padat. Mekanisme pengobatan solusi terutama meliputi:
Menghilangkan cacat mikro: Perawatan larutan dapat menghilangkan cacat mikro yang dihasilkan oleh paduan selama casting atau pemrosesan, seperti pori -pori, rongga penyusutan, inklusi, dll. Cacat ini seringkali merupakan titik awal korosi intergranular.
Meningkatkan distribusi komposisi kimia pada batas butir: pengobatan larutan dapat mempromosikan distribusi seragam elemen paduan, mengurangi pemisahan komposisi kimia pada batas butir, dan dengan demikian mengurangi risiko korosi intergranular.
Penyempurnaan biji -bijian: Pendinginan cepat setelah perawatan larutan membantu memperbaiki biji -bijian dan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan paduan. Struktur butir yang disempurnakan berarti peningkatan jumlah batas butir, tetapi pemisahan komposisi kimia dan konsentrasi tegangan pada batas butir ditingkatkan, sehingga resistensi terhadap korosi intergranular ditingkatkan.

2. Perawatan Penuaan
Meskipun 400 paduan nikel adalah paduan pengerasan non-usia, melalui perawatan penuaan yang tepat, kekerasan dan kekuatannya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu, sementara lebih mengoptimalkan struktur mikro paduan dan meningkatkan resistensi terhadap korosi intergranular. Perawatan penuaan biasanya dilakukan pada suhu yang lebih rendah (seperti 400 ℃ hingga 500 ℃) dan untuk waktu yang lebih lama (biasanya 10 hingga 12 jam). Mekanisme aksi pengobatan penuaan terutama meliputi:
Fase Penguatan Presipitasi: Selama perlakuan penuaan, atom zat terlarut dalam paduan akan didistribusikan kembali dan fase penguatan endapan (seperti fase γ ′ dan fase θ). Distribusi seragam dari fase -fase yang diendapkan ini dalam matriks dapat secara efektif menghambat pergerakan dislokasi, sehingga meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi paduan. Pada saat yang sama, fase yang diendapkan juga dapat mengisi rongga dan cacat pada batas butir dan mengurangi terjadinya korosi intergranular.
Optimalkan struktur batas butir: Perawatan penuaan dapat mempromosikan pengaturan ulang atom dan difusi pada batas butir, membuat struktur batas butir lebih kompak dan stabil. Struktur batas butir yang padat ini dapat menahan erosi media korosif dan meningkatkan resistensi korosi intergranular dari paduan.

3. Perawatan Anil
Perawatan anil juga merupakan metode umum dalam proses perlakuan panas dari 400 pipa mulus nikel. Dengan memanaskan paduan ke suhu tertentu (biasanya antara 700 ℃ dan 900 ℃, dan beberapa bahan menyebutkan 800 ℃ hingga 900 ℃), menjaganya tetap hangat selama periode waktu dan kemudian secara perlahan mendinginkannya (seperti mendinginkannya hingga suhu kamar dalam tungku), stres di dalam material dapat dieliminasi, plastisitas dan ketangguhan material dapat dihambat, dan mikro mikro. Peningkatan resistensi korosi intergranular dari paduan dengan pengobatan anil terutama tercermin dalam aspek -aspek berikut:

Menghilangkan stres residual: Perawatan anil dapat menghilangkan tegangan residual yang dihasilkan oleh paduan selama pemrosesan dan mengurangi terjadinya konsentrasi stres. Konsentrasi stres adalah salah satu penyebab penting korosi intergranular, sehingga menghilangkan stres residu membantu meningkatkan resistensi korosi intergranular dari paduan.
Tingkatkan distribusi komposisi kimia pada batas butir: Perawatan anil dapat mempromosikan distribusi seragam elemen paduan dan mengurangi pemisahan komposisi kimia pada batas butir. Ini membantu mengurangi risiko korosi intergranular.
Optimalkan struktur batas butir: Perawatan anil juga dapat mempromosikan penataan ulang dan difusi atom pada batas butir, membuat struktur batas butir lebih padat dan stabil. Struktur batas butir yang padat ini dapat menahan erosi media korosif dan meningkatkan resistensi korosi intergranular dari paduan.

Seleksi dan optimalisasi parameter proses perlakuan panas sangat penting untuk meningkatkan resistensi korosi intergranular dari 400 pipa mulus nikel. Parameter ini termasuk suhu solusi, waktu penahanan, suhu dan waktu penuaan, suhu dan waktu anil, dll.
Suhu Solusi: Pilihan suhu larutan harus memastikan bahwa elemen paduan dapat sepenuhnya dilarutkan dalam matriks untuk membentuk larutan padat yang seragam. Suhu larutan yang terlalu rendah dapat menyebabkan pembubaran elemen paduan yang tidak lengkap; Suhu larutan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan hilangnya gandum atau volatilisasi dari elemen paduan.
Holding Time: Lamanya waktu penahanan secara langsung mempengaruhi distribusi seragam elemen paduan dan ukuran biji -bijian. Waktu penahanan yang tepat dapat mempromosikan distribusi seragam elemen paduan dan penyempurnaan biji -bijian; Waktu penahanan yang terlalu lama dapat menyebabkan gandum kasar atau difusi berlebihan dari elemen paduan.
Suhu dan waktu penuaan: Pilihan suhu dan waktu penuaan secara langsung mempengaruhi jenis, ukuran dan distribusi fase diendapkan. Perawatan penuaan yang tepat dapat mempromosikan pembentukan fase penguatan presipitasi dan meningkatkan keseragaman distribusi mereka; Suhu penuaan yang terlalu tinggi atau waktu penuaan yang terlalu lama dapat menyebabkan kasar fase yang diendapkan atau difusi berlebihan dari elemen paduan.
Suhu dan waktu anil: Pilihan suhu dan waktu anil harus memastikan bahwa tegangan residual dapat dihilangkan dan plastisitas dan ketangguhan paduan dapat ditingkatkan. Suhu anil yang terlalu rendah atau terlalu singkat waktu anil mungkin tidak secara efektif menghilangkan stres residual; suhu anil terlalu tinggi atau waktu anil yang terlalu lama dapat menyebabkan hilangnya gandum atau volatilisasi elemen paduan.