Quais são as etapas do processo de tratamento térmico de tubos fundidos de aço inoxidável

Como um componente chave dos modernos sistemas de tubulação industrial, tubos de aço inoxidável fundidos são amplamente utilizados em produtos químicos, petróleo, construção naval, energia e outros campos. Excelente resistência à corrosão e propriedades mecânicas determinam sua confiabilidade em ambientes agressivos. O processo de tratamento térmico é um elo fundamental na melhoria do desempenho dos tubos fundidos de aço inoxidável, o que afeta diretamente sua microestrutura, propriedades mecânicas e resistência à corrosão.

Finalidade e importância do tratamento térmico
Durante o processo de fundição, os tubos fundidos de aço inoxidável geralmente apresentam problemas como tensão interna e microestrutura irregular devido à taxa de resfriamento irregular e organização grosseira. O processo razoável de tratamento térmico pode eliminar o estresse de fundição, refinar os grãos, distribuir uniformemente os tecidos e melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão. Especialmente para aços inoxidáveis ​​austeníticos, como 304, 316, etc., o tratamento térmico pode melhorar a capacidade de resistir à corrosão por pite e intergranular e prolongar a vida útil dos acessórios para tubos.

Explicação detalhada das etapas do processo de tratamento térmico
1. Tratamento de pré-aquecimento
A temperatura de pré-aquecimento é geralmente controlada em 400°C~600°C. O objetivo principal é aliviar o estresse térmico no interior da peça fundida e reduzir o risco de trincas durante o aquecimento subsequente. O tempo de pré-aquecimento depende do diâmetro do tubo e da espessura da parede para garantir que a temperatura penetre uniformemente na peça fundida.
2. Recozimento em solução (tratamento em solução)
O recozimento por solução é a etapa principal para melhorar o desempenho dos tubos fundidos de aço inoxidável. Normalmente a temperatura de aquecimento é controlada entre 1040°C ~ 1120°C, e um certo tempo é mantido para permitir que os carbonetos se dissolvam completamente na matriz e eliminem a fase de precipitação e o fenômeno de segregação. O aquecimento uniforme é a chave para evitar superaquecimento ou subaquecimento local.
As vantagens desta etapa são:
Elimine o estresse interno, reduza a fragilidade e melhore a resistência.
Aumente a resistência à corrosão, evite especialmente a corrosão intergranular.
Refine a estrutura do grão e melhore as propriedades mecânicas.
O tempo de retenção é geralmente determinado de acordo com a espessura da parede e o tamanho do tubo fundido, geralmente de 1 a 3 horas, para garantir condução de calor suficiente.
3. Resfriamento rápido (extinção)
Após o recozimento da solução, é necessário um resfriamento rápido, geralmente por resfriamento a água, resfriamento a óleo ou resfriamento a ar. O resfriamento rápido pode evitar a reprecipitação de carbonetos e bloquear o estado da solução sólida.
A taxa de resfriamento afeta diretamente a microestrutura e o desempenho do aço inoxidável:
O resfriamento muito lento pode facilmente levar à precipitação de carboneto e reduzir a resistência à corrosão.
O resfriamento muito rápido pode causar estresse térmico, que precisa ser razoavelmente controlado.
Na produção profissional, escolha um método de resfriamento adequado às especificações do produto para garantir um desempenho estável dos acessórios para tubos.
4. Revenido em baixa temperatura (opcional)
Alguns tubos fundidos de aço inoxidável com requisitos especiais serão temperados em baixa temperatura e a temperatura geralmente é de 150 ℃ ~ 300 ℃. O objetivo é eliminar ainda mais a tensão residual, melhorar a tenacidade e a plasticidade do tubo e evitar microfissuras durante o uso.
Equipamentos de tratamento térmico e controle de processos
O tratamento térmico de tubos fundidos de aço inoxidável utiliza principalmente um forno de proteção atmosférica ou um forno a vácuo para evitar oxidação e descarbonetação durante o aquecimento. O sistema automatizado de controle de temperatura garante que a temperatura do processo de aquecimento e resfriamento seja precisa e estável, e a consistência do desempenho do produto seja garantida ao máximo.
Os parâmetros de tratamento térmico são estritamente implementados de acordo com os padrões de materiais e requisitos de projeto, como ASTM A351, A743, etc. No controle do processo, a curva de temperatura, o tempo de isolamento e a taxa de resfriamento são especificados detalhadamente para garantir que cada lote de produtos atenda aos indicadores de desempenho do projeto.

O papel do tratamento térmico na melhoria do desempenho do produto
Após o tratamento térmico científico, os tubos fundidos de aço inoxidável apresentam as seguintes vantagens significativas:
Propriedades mecânicas aprimoradas: A resistência à tração e o limite de escoamento são significativamente melhorados e a ductilidade é aprimorada para atender aos requisitos de condições de trabalho adversas.
Resistência à corrosão aprimorada: A corrosão intergranular, a corrosão por pites e a corrosão em frestas são significativamente reduzidas, garantindo uma operação estável a longo prazo da tubulação em ambientes ácidos, alcalinos e com alto teor de sal.
Alívio de tensões internas: Elimina as tensões residuais geradas durante o processo de fundição, evita deformações e trincas do produto e melhora a segurança no uso.
Melhor qualidade da superfície: A estrutura organizacional uniforme torna a superfície do tubo mais lisa, o que é conveniente para processamento e instalação subsequentes.