Apa dampak kuantitatif dari proses deviasi proses perlakuan panas dari pipa kontrol N06625 UNS?

1. Suhu anil yang tidak mencukupi (<1050 ℃): Cacat larutan padat niobium dan sensitivitas korosi intergranular
Suhu anil adalah parameter inti dari pengobatan larutan padat N06625, yang secara langsung menentukan tingkat larutan padat elemen niobium (NB) dan keseragaman distribusi karbida (NBC). Ketika suhu anil lebih rendah dari 1050 ℃, energi kinetik difusi atom niobium tidak cukup, menghasilkan agregasi partikel NBC yang tidak terpecahkan pada batas butir (Gambar 1A). Distribusi yang tidak seragam ini membentuk efek mikro-galvanik lokal, yang menginduksi penghancuran preferensial film pasif dalam media yang mengandung CL⁻.

Analisis Dampak Kuantitatif:
Laju korosi intergranular: Uji polarisasi potensiodimik elektrokimia menunjukkan bahwa indeks sensitivitas korosi intergranular dari paduan yang dianil pada 1050 ℃ dalam larutan NaCl 3,5% adalah 0,82, sedangkan dari alloy yang dianil pada 1020 ℃ naik ke 1,21 (Sensitivitas Threshold 1,0), dan CorroSing pada CORROSION.
Distribusi elemen niobium: Tomografi probe atom (APT) menunjukkan bahwa konsentrasi niobium pada batas butir stabil pada 3,8 ± 0,2% berat setelah anil pada 1050 ℃, sedangkan kisaran fluktuasi keadaan anil pada 1020 ℃ menjadi 2,1-4,9 wT%, dan daerah niobium-poor-poor lokal menjadi 2,1-4,9 wT%.
Verifikasi Teknik: Karena suhu anil yang rendah (1030 ℃) dari pipa kondensor pada platform lepas pantai, kedalaman korosi intergranular mencapai 0,32mm setelah 18 bulan operasi, jauh melebihi margin korosi yang dirancang (0,15mm).
Larutan:
Pemanasan induksi frekuensi sedang dikombinasikan dengan sistem pengukuran suhu inframerah digunakan untuk memastikan bahwa suhu inti tabung mencapai 1080-1120 ℃, dan waktu isolasi dihitung sebagai 1,5 menit per milimeter ketebalan dinding untuk mencapai larutan padat penuh elemen niobium.

2. Laju pendinginan yang terlalu lambat (pendinginan udara): Δ presipitasi fase dan degradasi properti mekanik
Kontrol laju pendingin adalah tautan tindak lanjut utama dalam perawatan solusi padat. Ketika metode pendinginan lambat seperti pendinginan udara digunakan, paduan tetap di kisaran 700-900 ℃ untuk waktu yang lebih lama, memicu presipitasi Ni₃nB (fase Δ) (Gambar 1B). Hubungan koherensi antara fase struktural ortorombik dan matriks dihancurkan, mengakibatkan penurunan resistensi terhadap gerakan dislokasi.

Analisis Dampak Kuantitatif:
Kekerasan dan Ketangguhan: Kekerasan paduan berpendingin udara berkurang sebesar 18HB (320hv → 302HV) dibandingkan dengan keadaan yang dipadamkan air, dan energi dampak charpy berkurang 37% (145J → 91J), dan mode fraktur yang sesuai berubah dari fraktur quartile.
Risiko Stress Corrosion Cracking (SCC): Faktor intensitas stres kritis (K_ISCC) dari sampel yang didinginkan lambat dalam larutan MGCL₂ mendidih adalah 28,3mpa√m, yang 31% lebih rendah dari keadaan yang dipukangi air (41,2mpa√m).
Kasus Teknik: Karena proses pendinginan udara, tabung transfer panas dari generator uap tenaga nuklir ditemukan memiliki retak SCC intergranular setelah 3 tahun beroperasi, dengan kedalaman 1/3 dari ketebalan dinding.
Larutan:
Menerapkan proses pendinginan air bertingkat: Setelah tabung billet dikeluarkan dari tungku pada 1080 ℃, segera direndam dalam 25 ℃ air yang bersirkulasi untuk memastikan bahwa laju pendinginan adalah ≥120 ℃/s, sambil menghindari retakan pendinginan.

3. Perawatan Overheating (＞ 1150 ℃): Redaman Kekuatan Gandum dan Creep
Ketika suhu anil melebihi 1150 ℃, laju migrasi batas butir secara signifikan ditingkatkan, menghasilkan pertumbuhan abnormal dari butiran halus asli (ASTM 8-9 kelas) ke tingkat ASTM 6-7 (Gambar 1C). Jenis mikrostruktur ini mengurangi efek penguatan batas butir dan mempercepat kerusakan creep di bawah suhu tinggi dan beban jangka panjang.

Analisis Dampak Kuantitatif:
Kinerja creep: Laju creep steady-state dari paduan 1150 ℃ di bawah kondisi 650 ℃/100MPA adalah 3,2 × 10⁻⁸ S⁻¹, yang 2 kali lebih tinggi dari keadaan 1120 ℃ anil (1,1 × 10⁻⁸ S⁻¹).
Efek penguatan batas butir: Analisis difraksi backscatter elektron (EBSD) menunjukkan bahwa proporsi batas butir sudut tinggi setelah pengobatan overheating turun dari 68% menjadi 52%, dan kontribusi penguatan batas butir berkurang sekitar 40MPA.
Pelajaran Teknik: Karena overheating (1180 ℃), deformasi creep maksimum dari koil reaktor suhu tinggi setelah 5 tahun operasi mencapai 1,8%, jauh melebihi batas desain (0,5%).
Larutan:
Tungku perlakuan panas vakum yang dikombinasikan dengan simulasi medan suhu digunakan untuk memastikan bahwa perbedaan suhu aksial billet tabung kurang dari ± 15 ℃, dan proses suhu rendah jangka panjang tradisional digantikan oleh suhu tinggi jangka pendek (1120 ℃/15 menit) selama tahap insulasi.

4. Solusi sistematis untuk kontrol proses yang tepat
Untuk menghilangkan dampak deviasi proses pada kinerja Pipa Kontrol N06625 , Sistem loop tertutup "verifikasi proses pemantauan proses-proses proses" perlu dibangun:
Optimalisasi Jendela Proses: Amplop parameter suhu suhu suhu padat (Gambar 2) ditentukan oleh perhitungan termodinamika (Thermo-Calc) untuk memastikan bahwa kelarutan padat elemen niobium lebih besar dari 98%.
Teknologi Pemantauan Online: Infrared Thermal Imager digunakan untuk memantau bidang suhu permukaan tabung billet secara real time, dan gradien suhu inti diprediksi dengan menggabungkan model elemen hingga.
Evaluasi kuantitatif organisasi: Perangkat lunak analisis gambar digunakan untuk menghitung ukuran butir, ukuran dan distribusi karbida, dan menetapkan basis data korelasi antara mikrostruktur dan laju korosi.