Soluciones para mitigar los daños al rendimiento en tubos inoxidables

Para mejorar el rendimiento del acero inoxidable, a menudo se utilizan ciertos métodos de procesamiento en frío, como estirado en frío, laminado en frío, laminado en frío, doblado en frío, expansión en frío, torsión en frío, etc. Estos métodos pueden lograr ciertos resultados, pero también causan ciertos daños. De hecho, todos estos métodos de procesamiento en frío, como la soldadura, inevitablemente dañarán el rendimiento de los tubos de acero inoxidable, especialmente su resistencia a la corrosión o al calor.

El daño al rendimiento de los tubos inoxidables se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos

• Si se producen dislocaciones de la red de materiales o cambios de fase en la superficie, se convertirán en el punto de partida de la corrosión local, como la corrosión por picaduras. Este fenómeno tendrá un efecto adverso directo cuando el grado de deformación alcance una tasa de reducción del 20%.

• El procesamiento en frío aumentará los microdefectos del material, como dislocaciones de la red y rugosidad de la superficie, e inducirá cambios de fase de martensita y precipitación de carburo. Por ejemplo, el acero austenítico presenta un aumento de magnetismo después del trabajo en frío.

• El trabajo en frío dejará tensiones residuales en el material, lo que es extremadamente desfavorable para la resistencia del material al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Cualquier grado de trabajo en frío aumentará en gran medida la sensibilidad al SCC del material.

• El grado de trabajo en frío también tiene un efecto adverso sobre la resistencia a altas temperaturas y la solidez de los tubos de acero inoxidable austenítico. Cuanto menor sea el grado de trabajo en frío permitido, mayor será la temperatura de trabajo o la vida útil de la fractura requerida.

• Para los tubos de acero inoxidable sujetos a cargas alternas, el trabajo en frío provocará efectos desfavorables debido a la disminución de la tasa de alargamiento y la tasa de alargamiento residual, lo que conducirá a un aumento en la tasa de propagación de grietas.

Solución al daño de rendimiento de los tubos inoxidables

• La mayoría de las normas nacionales para tubos de acero inoxidable, especialmente las normas europeas unificadas para tubos de acero inoxidable, estipulan que todos los tubos de acero inoxidable sin costura deben suministrarse en una solución sólida o en estado recocido para eliminar el daño al rendimiento causado por el trabajo en frío y la soldadura.

• El tratamiento con solución sólida debe prestar atención a tres parámetros clave: temperatura de calentamiento, método de enfriamiento rápido y tiempo de permanencia a alta temperatura. La temperatura excesiva del tratamiento de la solución sólida o el tiempo de permanencia serán perjudiciales para la resistencia a la corrosión del material. Para determinar si la solución sólida está en su lugar, se pueden utilizar datos de pruebas de dureza, expansión, curvatura, aplanamiento y tracción, siendo las pruebas de dureza más simples.

• Dado que la solución sólida o el recocido aumentan los costos de fabricación y los ciclos de producción debido al calentamiento a alta temperatura y al decapado con ácido, así como a las emisiones de niebla ácida y aguas residuales, algunas empresas omiten este proceso. El uso de dichos productos puede provocar fácilmente accidentes en la producción y en el personal.

• Para algunos productos o condiciones de aplicación que pueden ser difíciles de implementar con solución sólida o recocido, controlar el grado de trabajo en frío (cantidad de deformación en frío) y realizar localmente un recocido para aliviar tensiones a baja temperatura son métodos prácticos para reducir los efectos nocivos.
  
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