Conas a Dhéanann Serra Teorann Gráin Austenític Roimhe Seo Tar éis Réitigh Ainealaithe 316 Téitheoir Feadán Drain Rialú Creep Friotaíocht Cavitation ag 600 céim le haghaidh Seirbhís 10,000 Uair

-Modheolaíocht Ard-Neart Teochta le haghaidh Innealtóireacht Chomhéadain

Tá tionchar mór ag cruth na dteorainneacha gráin austenític roimhe seo ar fhriotaíocht cavitation creep de 316 feadáin téimh leictreach fillte cruach dhosmálta atá fostaithe ag 600 céim, an teorainn is airde d'oibriú leanúnach an chóimhiotail seo in iarratais téimh aeir nó gáis. Cruthaíonn anáil réitigh chaighdeánaigh (1,040 céim agus fuarú tapa ina dhiaidh sin) teorainneacha grán díreach nó beagán lúbtha. Is é an toradh a bhíonn ar chóireáil teasa mhodhnaithe a úsáideann fuarú moillithe ó 1,100 céim agus cóireáil dhá chéim aosaithe (ar dtús ag 950 céim agus ansin ag 850 céim ) teorainneacha gráinne serrated nó "zigzag" áit a bhfuil an t-eitleán teorann neamh-phlánánach faoi 5-25 µm. Méadaíonn na droimneachtaí i dteorainneacha gránach serrated an strus a theastaíonn le haghaidh sleamhnú teorann gráin agus núicliú cuas agus mar sin cuireann siad i gcoinne núiclithe cavitation creep. Ag 600 céim agus 80 MPa strus i bhfeidhm (a ionadaíonn leibhéil struis fonsa coitianta le haghaidh truaillí téitheoir), teorainneacha gráin serrated méadú ar an saol réabfaidh creep ag fachtóir de 2.5-4.0 thar teorainneacha díreach. Déanann an t-alt seo an nasc idir aimplitiúid síoraithe teorann gráin, an t-am go dtí an núicléas cavitation agus an tsliocht saoil ag 600 o C a chainníochtú.

Meicníocht serration-Friotaíocht sléibhe feabhsaithe

Is éard atá i gceist le géarú déanta as cruach dhosmálta austenític ag 600 céim ná dífhoirmiú trí dhíláithriúcháin a shleamhnú laistigh de ghráinní agus teorainneacha gráin a shleamhnú. Déanann cuais núicléasú ag pointí triarach teorann gráin agus ag cáithníní dara céim (carbides) ar theorainneacha nuair a chruthaíonn sleamhnáin tiúchan struis áitiúil. Cuireann teorainneacha gráin serrated (ar a dtugtar "imirce" nó "wiggly") i gcoinne cavitation trí mhodhanna. Ar an gcéad dul síos, feidhmíonn na droimneacha geoiméadracha mar ghlais mheicniúla, rud a chuireann cosc ​​ar dhíláithriú gránach comharsanachta go dtí go gcuirtear fórsaí lomadh níos mó i bhfeidhm. Ar an dara dul síos, caithfidh cuais núiclithe iomadú feadh cosán neamhphleanach, rud atá níos costasaí ó thaobh fuinnimh ná iomadú feadh teorainn dhíreach. Ar an tríú dul síos, déanann an próiseas serration co-dhreasú cairbídí mín infhéitheacha a threisíonn an taobh istigh gráin agus a laghdaíonn an ráta brú sceite.

Caidreamh Cainníochtúil idir Aimplitiúid Serration agus Creep Life ag 600 céim

Feadánra 316 chun céimeanna éagsúla serration na dteorainneacha gránach a thabhairt (arna dtomhas ag an mbuaic go dtí an aimplitiúid ghleann) agus ina dhiaidh sin tá tástálacha sreafa ag 600 céim agus 80 MPa tar éis gur féidir na caidrimh seo a leanas a bhunú.

Aimplitiúid Serration Teorann Gráin (μm) Cóireáil Teasa chun Am Sáirseála a Bhaint Amach go 1% Cavitation Snámh (uaireanta, 600 céim , 80 MPa)Saoil réabtha creep (uaireanta, 600 céim , 80 MPa)Saoil Choibhneasta Creep (Díreach=1.0) Seirbhís mholtar 00 céim caighdeánach) 1,040 céim , múchadh uisce 800-1,200 2,500-3,500 1.0 × Imeall 2-5 Anneal 1,050 céim , mall fionnuar go 950 céim , coinnigh 1h, múchadh uisce 1,200-1,{{0-3}, {0} Anneal 1,050 céim, quench uisce 1,200-1,{{0-3},{0-1} 1,080 céim , fionnuar go 950 céim a shealbhú 2h, 850 céim a shealbhú 2h, mall fionnuar 1,800-3,000 5,000-8,000 2.0 × Molta 10-15 Anneal 1,100 céim , céim fionnuar 1,000 céim →0900 céim fionnuar → 0900 céim aer 3,000-5,000 8,000-12,000 3.0× Is fearr don saol fada
15-20 Rothaíocht theirmeach speisialta (3-chéim le dífhoirmiú idirmheánach) 5,000-7,000 10,000-15,000 4.0× Is fearr (ordú speisialta)20 Mar atá thuas móide aosú fada 6,000-8,000 12,000-18,000 4.5 × Feidhmchlár speisialta amháin
Tionchar Carbóin agus Nítrigine ar Fhoirmiú Serration

Le linn an fhuaraithe, déantar na teorainneacha gránach a bheith serrated trí imirce teorann, le cúnamh ag deascadh cairbídí agus nítrídí ar an teorainn atá ag gluaiseacht. Méadaítear serration de réir tiúchana Carbóin agus Nítrigine.

Ábhar Carbóin (wt%) Ábhar Nítrigine (wt%) Aimplitiúid Sáirsinte Inghnóthaithe (µm) le Céim Chaighdeánach-Am Cóireála Teasa Fhionnuar-Mholadh ag 950 céim (uair an chloig)<0.020 <0.05 2-5 1 0.020-0.030 0.05-0.07 5-10 2 0.030-0.040 0.07-0.10 10-15 4 0.040-0.050 0.10-0.12 15-20 6 >0.050 >0.12 >20 8 (baol íograithe)
Crept Praiticiúil-Sonraíochtaí Cóireála Teasa Seirbhíse Teoranta

Is iad seo a leanas na critéir cóireála teasa a mholtar do 316 téitheoir scoite le haghaidh seirbhíse 600 C, saol dearadh 10,000 uair an chloig.

Creep Life at 600°C Required (hours) Minimum Serration Amplitude (µm) Heat Treatment RecommendedCooling After TreatmentSensitisation Risk 3,000-5,000 3 1,050°C 1h + 950°C 1h Air cool Low (use 316L) 5,000-8,000 6 1,080°C 1h + 950°C 2h + 850°C 2h Slow cool (50°C/h) Moderate (316L required) 8,000-12,000 10 1,100°C 1h + step-cool 1,000→900→800°C (2h each) Slow cool to 500°C then air Moderate-high (use 316L with Ti stabilization) >12,000 15 Cóireáil mheicniúil speisialta teirmeasctha-Rialaithe Ard (uasghrádú go 347)
Fíorú Serration Teorann Gráin

Tá dhá mhodh fíoraithe ar fáil ag ceannaitheoirí atá ag iarraidh teorainneacha gráin serrated le haghaidh friotaíocht creep teocht ard. Is cigireacht mhiotalagrafaíochta é an chéad cheann tar éis eitseáil leictrealaíoch (aigéad oxalic 10%, 6V DC, 60 s). Bhí na himill serrated le feiceáil go soiléir ag formhéadú 500-1,000 × agus socraíodh an aimplitiúid trí anailís íomhá. Tomhaiseann an dara teicníocht, léarscáiliú saintréithe teorann gráin díraonta backscatter leictreon (EBSD), an éagsúlacht ó na teorainneacha plánacha idéalach . I gcás sonraíochtaí soláthair ba cheart aimplitiúid serration íosta (m.sh.. 6 µm) a shonrú.

Aithint Allamuigh maidir le Teip Shrutha ar Sháirsí in aghaidh Teorainneacha Díreacha

Nochtfaidh scrúdú ar an dromchla briste deilbhíocht teorann gránach do théitheoir 316 ar theip air ag 600oC. Tá an bristeadh idirghráinneach agus tá na gráinní cothrom le teorainneacha díreacha. Tá an cosán briste níos casta le teorainneacha serrated agus is féidir le gráinní aonair 'céimeanna' a thaispeáint ar an dromchla briste. Beidh tréimhse i bhfad níos faide ag an ábhar teorann srathaithe sula dteipfidh air. Ní féidir serration aisghníomhach a dhéanamh do théitheoirí atá ann cheana a bhfuil teipthe teorann díreacha orthu. Ba cheart téitheoirí athsholáthair a ordú leis an gcaighdeán cóireála teasa serration.

Conclúid: Saol Creep Teorainneacha Grán Snáithe ag 600 céim

Is saintréith thábhachtach microstructural é an cruth teorann gráin austenític roimhe seo a chinneann an fhriotaíocht i gcoinne cavitation creep do 316 téitheoir clúdaithe cruach dhosmálta a oibríonn ag 600 céim. Teorainneacha díreacha (anáil réitigh chaighdeánaigh) cavitate ag 800-1200 uair an chloig agus réabfaidh ag 2500-3500 uair ag strus 80 MPa. Ba cheart teorainneacha serata de 6-15 $\\mu$m aimplitiúid a fhadú tionscnamh cuas go 1,800-5,000 uair an chloig agus ré réabtha go 5,000-12,000 uair an chloig (feabhsú 2-4 huaire). 316 truaill a shonrú chun gá le céim-fuaraithe cóireála teasa teasa muplitude-610 a tháirgeadh le haghaidh teorainneacha gráin íosta amraithe. Seirbhís 10,000 hr ag 600 deg C. Athraíonn an straitéis innealtóireachta comhéadan seo, chomh maith le hábhar carbóin agus nítrigine rialaithe (0.03-0.05% C, 0.08-0.12% N) drochfheidhmíocht 316 i seirbhís iontaofa saoil fhada. Ceanglaíonn an creat a thugtar aimplitiúid serration teorann gráin leis na hamanna tosaithe cavitation creep intomhaiste agus réabfaidh ag 600 céim , ag tabhairt an deis do cheannaitheoirí cóireálacha teasa a iarraidh a bharrfheabhsú neart teocht ard trí chéimseata teorann gráin.