Keluli tahan karat 316 akan menghasilkan ubah bentuk rayapan yang perlahan dan tidak dapat dipulihkan di bawah-suhu tinggi jangka panjang bersama-sama dengan beban tegangan, lenturan atau tekanan dalaman yang berterusan. Tiub pemanasan yang dipasang dengan pengapit paip, menanggung tekanan sederhana dan beban terma berterusan secara beransur-ansur akan mengalami pemanjangan paksi, pesongan lentur dan-kehilangan-bentuk. Ubah bentuk rayapan yang teruk membawa kepada kegagalan pengedap bebibir, keretakan kimpalan dan penembusan penipisan dinding setempat. Kerosakan sedemikian terkumpul perlahan-lahan dalam masa berjalan yang lama dan sukar untuk dikesan dalam pemeriksaan rutin, kepunyaan kegagalan struktur terpendam peralatan pemanasan tekanan keluli tahan karat.
1. Mekanisme Evolusi Rayapan Mikroskopik
Apabila suhu perkhidmatan meningkat, gerakan haba atom logam bertambah kuat. Dislokasi di dalam matriks keluli tahan karat mengatasi rintangan sempadan butiran dan menjana gelinciran berterusan di bawah tekanan luaran yang berterusan. Walaupun tegasan yang dikenakan adalah lebih rendah daripada kekuatan hasil suhu bilik,-pegangan suhu tinggi-jangka lama akan mencetuskan gelongsor plastik perlahan intragranular dan intergranular. Ubah bentuk rayapan kecil awal sebahagiannya boleh dipulihkan; dengan tempoh perkhidmatan yang dilanjutkan, ia memasuki peringkat rayapan mantap dengan ubah bentuk berterusan yang stabil. Dalam fasa rayapan tertier, mikrovoid menukleus, mengagregat dan bergabung di dalam bahan untuk membentuk retakan mikro yang mengembang, akhirnya menyebabkan ketidakstabilan dan keretakan struktur. Tegasan sisa kerja sejuk dan tegasan penguncian pemasangan tegar akan mengurangkan suhu kritikal dan tegasan ambang yang mencetuskan rayapan.
2. Kedudukan Biasa Terdedah kepada Herotan Rayapan
Bahagian bengkok berbentuk U-dengan membentuk tegasan sisa yang ditindih pada-beban terma jangka panjang;
Bahagian paip lurus dengan pelbagai pengapit tegar dan tiada kelegaan pengembangan terma terpelihara;
Sambungan yang dikimpal menahan tekanan dalaman yang berkekalan dan tekanan terma berselang-seli;
Paip julur berakhir tanpa struktur sokongan, terdedah kepada rayapan lentur ke bawah;
Sambungan bebibir di bawah daya pra-ketat bolt malar dalam persekitaran-suhu tinggi.
3. Faktor Utama Mempercepatkan Kerosakan Rayapan
Suhu operasi menghampiri atau melebihi suhu perkhidmatan-jangka panjang yang dibenarkan bagi bahan 316;
Daya pra-pemasangan berlebihan dan had tegar menyokong penguncian ubah bentuk terma;
Reka bentuk julur yang terlalu panjang dan titik sokongan yang tidak mencukupi dalam susun atur struktur;
Bahan mentah dengan struktur bijian kasar dan kemasukan berlebihan mengurangkan rintangan rayapan;
Pengeluaran-sepanjang tahun tanpa gangguan tanpa penutupan berkala untuk melegakan tekanan.
4. Penuh-Langkah-Langkah Teknikal Pencegahan dan Kawalan Pautan
① Optimumkan reka letak sokongan untuk mengurangkan kekangan dan memendekkan panjang julur
Gunakan sokongan boleh alih gelongsor untuk menyimpan jurang pengembangan dan menghapuskan tegasan terma terkunci yang tegar.
② Seragamkan tork pengancing untuk mengelakkan lebihan-mampatan
Tentukan julat pengetatan bolt melalui sepana tork; tambah pencuci spring untuk mengimbangi ubah bentuk pengecutan haba.
③ Tetapkan had atas untuk suhu operasi berterusan
Larang operasi jangka panjang-berhampiran had suhu bahan; melengkapkan perlindungan interlock suhu berlebihan untuk memotong kuasa pemanasan.
④ Hilangkan tekanan sisa melalui-penyepuhlindapan membentuk
Menjalankan rawatan haba pelepasan tekanan selepas dibengkokkan dan dikimpal untuk melepaskan tekanan pemprosesan dan meningkatkan sifat anti-rayapan substrat.
⑤ Pilih gred keluli tahan karat yang diubah suai tahan suhu tinggi-untuk keadaan yang teruk
Tukar kepada -keluli tahan karat tahan haba yang stabil untuk senario operasi berterusan suhu tinggi-kekal.
5. Jadual Perbandingan Kesan Pencegahan
表格
| Mod Reka Bentuk & Operasi | Risiko Herotan Rayapan | Pelan Permohonan yang Disyorkan |
|---|---|---|
| Cantilever panjang + penetapan tegar penuh + operasi suhu tinggi-jangka panjang-panjang | Risiko tinggi ubah bentuk lenturan dan keretakan kimpalan | Semak semula struktur sokongan dan rizab ruang pengembangan |
| Sokongan gelongsor + kawalan tork + penyepuhlindapan melegakan tekanan | Mengekang ubah bentuk rayapan tidak dapat dipulihkan dengan berkesan | Spesifikasi reka bentuk standard untuk 316 tiub pemanasan |
| Bahan tahan-panas + penyelenggaraan penutupan biasa | Kecenderungan perubahan dimensi kekal minimum | Skim pilihan untuk pengeluaran suhu tinggi-tanpa henti |
Kesimpulan
Kegagalan rayapan bagi tiub pemanasan keluli tahan karat 316 berpunca daripada gelongsor terkehel tidak boleh balik dan kerosakan lompang dalaman yang didorong oleh tekanan berterusan dan suhu tinggi. Idea pencegahan teras termasuk mengurangkan tegasan kekangan tegar, menempah ruang pengembangan haba percuma, menghapuskan tegasan baki awal bahan kerja dan memilih bahan asas tahan haba{2}}yang dipadankan mengikut keadaan suhu. Reka bentuk struktur saintifik dan operasi proses terpiawai dengan berkesan boleh menghalang herotan kekal dan kemalangan pecah yang disebabkan oleh-rayapan suhu tinggi.
