Quelles sont les étapes du processus de traitement thermique des tuyaux moulés en acier inoxydable

En tant que composant clé des systèmes de tuyauterie industrielle moderne, tuyaux en acier inoxydable moulé sont largement utilisés dans les domaines de la chimie, du pétrole, de la construction navale, de l'énergie et dans d'autres domaines. L'excellente résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques déterminent sa fiabilité dans les environnements difficiles. Le processus de traitement thermique est un maillon clé dans l’amélioration des performances des tubes moulés en acier inoxydable, qui affecte directement leur microstructure, leurs propriétés mécaniques et leur résistance à la corrosion.

Objectif et importance du traitement thermique
Pendant le processus de coulée, les tuyaux coulés en acier inoxydable présentent souvent des problèmes tels qu'une contrainte interne et une microstructure inégale en raison d'une vitesse de refroidissement inégale et d'une organisation grossière. Un processus de traitement thermique raisonnable peut éliminer les contraintes de coulée, affiner les grains, répartir uniformément les tissus et améliorer les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion. En particulier pour les aciers inoxydables austénitiques, tels que 304, 316, etc., le traitement thermique peut améliorer la capacité à résister aux piqûres et à la corrosion intergranulaire et prolonger la durée de vie des raccords de tuyauterie.

Explication détaillée des étapes du processus de traitement thermique
1. Traitement de préchauffage
La température de préchauffage est généralement contrôlée entre 400℃~600℃. L'objectif principal est de soulager les contraintes thermiques à l'intérieur de la pièce moulée et de réduire le risque de fissures lors du chauffage ultérieur. Le temps de préchauffage dépend du diamètre du tuyau et de l'épaisseur de la paroi afin de garantir que la température pénètre uniformément dans la pièce moulée.
2. Recuit de mise en solution (traitement en solution)
Le recuit de mise en solution est l’étape essentielle pour améliorer les performances des tuyaux coulés en acier inoxydable. Habituellement, la température de chauffage est contrôlée entre 1 040 ℃ et 1 120 ℃, et un certain temps est maintenu pour permettre aux carbures de se dissoudre complètement dans la matrice et d'éliminer la phase de précipitation et le phénomène de ségrégation. Un chauffage uniforme est la clé pour éviter une surchauffe ou une sous-chauffe locale.
Les avantages de cette étape sont :
Élimine le stress interne, réduit la fragilité et améliore la ténacité.
Améliorer la résistance à la corrosion, en particulier prévenir la corrosion intergranulaire.
Affiner la structure des grains et améliorer les propriétés mécaniques.
Le temps de maintien est généralement déterminé en fonction de l'épaisseur de la paroi et de la taille du tuyau coulé, généralement de 1 à 3 heures, pour assurer une conduction thermique suffisante.
3. Refroidissement rapide (trempe)
Après le recuit de mise en solution, un refroidissement rapide est nécessaire, généralement par refroidissement par eau, refroidissement par huile ou refroidissement par air. Un refroidissement rapide peut empêcher les carbures de re-précipiter et verrouiller l'état de solution solide.
La vitesse de refroidissement affecte directement la microstructure et les performances de l'acier inoxydable :
Un refroidissement trop lent peut facilement conduire à une précipitation de carbure et réduire la résistance à la corrosion.
Un refroidissement trop rapide peut provoquer un stress thermique qui doit être raisonnablement contrôlé.
Dans la production professionnelle, choisissez une méthode de refroidissement adaptée aux spécifications du produit pour garantir des performances stables des raccords de tuyauterie.
4. Trempe à basse température (facultatif)
Certains tuyaux moulés en acier inoxydable ayant des exigences particulières seront trempés à basse température et la température est généralement de 150 ℃ ~ 300 ℃. L'objectif est d'éliminer davantage les contraintes résiduelles, d'améliorer la ténacité et la plasticité du tuyau et d'éviter les microfissures lors de l'utilisation.
Équipements de traitement thermique et contrôle des processus
Le traitement thermique des tuyaux moulés en acier inoxydable utilise principalement un four à protection d'atmosphère ou un four à vide pour éviter l'oxydation et la décarburation pendant le chauffage. Le système de contrôle automatisé de la température garantit que la température du processus de chauffage et de refroidissement est précise et stable, et que la cohérence des performances du produit est garantie dans la plus grande mesure.
Les paramètres de traitement thermique sont strictement mis en œuvre conformément aux normes de matériaux et aux exigences de conception, telles que ASTM A351, A743, etc. Dans le contrôle des processus, la courbe de température, le temps d'isolation et la vitesse de refroidissement sont tous spécifiés en détail pour garantir que chaque lot de produits répond aux indicateurs de performance de conception.

Le rôle du traitement thermique dans l’amélioration des performances des produits
Après traitement thermique scientifique, les tuyaux moulés en acier inoxydable présentent les avantages significatifs suivants :
Propriétés mécaniques améliorées : la résistance à la traction et la limite d'élasticité sont considérablement améliorées et la ductilité est améliorée pour répondre aux exigences des conditions de travail difficiles.
Résistance à la corrosion améliorée : la corrosion intergranulaire, la corrosion par piqûres et la corrosion caverneuse sont considérablement réduites, garantissant un fonctionnement stable à long terme du pipeline dans des environnements acides, alcalins et riches en sel.
Soulagement des contraintes internes : éliminez les contraintes résiduelles générées lors du processus de coulée, évitez la déformation et la fissuration du produit et améliorez la sécurité d'utilisation.
Qualité de surface améliorée : la structure organisationnelle uniforme rend la surface du tuyau plus lisse, ce qui est pratique pour le traitement et l'installation ultérieurs.