Abstract: Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) của ống thép không gỉ hàn chủ yếu giải quyết vấn đề nhạy cảm, có thể làm cho
Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) của
ống thép không gỉ hàn chủ yếu giải quyết vấn đề nhạy cảm, có thể làm cho thép không gỉ dễ bị ăn mòn hơn, đặc biệt là trong một số môi trường khắc nghiệt nhất định. Nhạy cảm là tình trạng xảy ra khi crom trong thép không gỉ bị cạn kiệt ở gần ranh giới hạt, khiến những khu vực này dễ bị ăn mòn. PWHT là phương pháp được sử dụng để đảo ngược quá trình nhạy cảm và khôi phục khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Đây là cách PWHT giúp chống ăn mòn:
Khôi phục phân phối crom: Thép không gỉ có được khả năng chống ăn mòn từ hàm lượng crom trong hợp kim. Khi hàn thép không gỉ, đặc biệt là ở vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ), nhiệt độ cao có thể khiến crom gần ranh giới hạt kết hợp với carbon, tạo thành cacbua crom. Sự suy giảm crom này làm giảm lớp oxit bảo vệ trên bề mặt thép, khiến nó dễ bị ăn mòn hơn. PWHT, thường được tiến hành ở khoảng nhiệt độ từ 1.900°F đến 2.200°F (1.040°C đến 1.205°C), cho phép cacbua crom hòa tan trở lại vào ma trận thép, khôi phục hiệu quả sự phân bố đồng đều của crom dọc theo ranh giới hạt.
Loại bỏ ứng suất dư: Hàn tạo ra ứng suất dư trong mối hàn và vật liệu xung quanh. Những ứng suất dư này có thể tạo ra các khu vực cục bộ dễ bị ăn mòn hơn. PWHT giúp giảm các ứng suất dư này, giảm nguy cơ nứt do ăn mòn do ứng suất và các vấn đề liên quan đến ăn mòn khác.
Tăng cường độ ổn định của cấu trúc vi mô: Nhiệt độ cao được sử dụng trong PWHT thúc đẩy sự hình thành cấu trúc vi mô ổn định hơn trong thép không gỉ, ít bị ăn mòn và nhạy cảm hơn.
Cải thiện tính chất cơ học: Ngoài lợi ích chống ăn mòn, PWHT có thể cải thiện tính chất cơ học của mối hàn, làm cho mối hàn trở nên đáng tin cậy hơn khi sử dụng. Điều này bao gồm tăng độ bền kéo và độ dẻo.
Quyết định thực hiện PWHT phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm loại thép không gỉ, phương pháp hàn được sử dụng, điều kiện sử dụng dự kiến và các tiêu chuẩn hoặc thông số kỹ thuật liên quan của ngành. Quá nóng trong PWHT hoặc sử dụng các thông số không phù hợp có thể gây ra tác dụng phụ, vì vậy cần thực hiện việc này với sự cân nhắc cẩn thận và tuân thủ các quy trình được khuyến nghị.
PWHT của ống thép không gỉ hàn là một bước quan trọng trong việc ngăn ngừa ăn mòn bằng cách đảo ngược sự nhạy cảm, giảm ứng suất dư và tăng cường cấu trúc vi mô của vật liệu. PWHT được thi công đúng cách có thể góp phần đáng kể vào khả năng chống ăn mòn lâu dài và tính toàn vẹn cấu trúc của ống thép không gỉ, đặc biệt là trong môi trường đòi hỏi khắt khe hoặc ăn mòn.
Tiếng Anh
简体中文
