در محیطهای صنعتی پر تقاضا، مقاومت در برابر خوردگی طولانیمدت و پایداری مواد زنگزدگی شیرهای کنترل برای اطمینان از تولید بدون وقفه حیاتی است. در یک مورد خاص، یک کارخانه شیمیایی اندکی پس از نصب، دچار خوردگی غیرعادی در یک شیر توپی برقی ساخته شده از CF8M (فولاد ضد زنگ آستنیتی نیکل-کروم) شد که پایداری سیستم را به خطر انداخت. تیم فنی GRAT یک تجزیه و تحلیل سیستماتیک شکست انجام داد و این راه حل را برای شیر توسعه داد.
مشخصات فنی
- نام محصول: شیر توپی کنترل برقی
- سیال: آب فرآیند اسیدی ضعیف (یون کلرید < 100ppm)
- دما: 80-90°C
- فشار: 1.0 مگاپاسکال
- ولتاژ: 380 ولت AC
- آببندی: آببندی نرم PTFE
- جنس بدنه: CF8M (ASTM A351)
- نوع اتصال: فلنجی
- عملکرد: کنترل تناسبی
- سیگنال کنترل: 4-20mA
پدیده خرابی: شیر فولادی ضد زنگ قبل از نصب بازرسیهای اولیه را پشت سر گذاشت و تستهای فشار خط لوله الزامات طراحی را برآورده کرد. با این حال، پس از چندین ماه کار، لکههای زنگ قهوهای قابل توجهی روی بدنه خارجی شیر و گردن فلنج ظاهر شد، در حالی که سطح آببندی داخلی دست نخورده باقی ماند.
عیبیابی و تجزیه و تحلیل
تیم فنی GRAT یک بازرسی و تجزیه و تحلیل سیستماتیک از زنگزدگی شیر فولادی ضد زنگ معیوب انجام داد، از جمله:
- بازرسی ماکروسکوپی: خوردگی در نواحی مرز دانه بدنه شیر متمرکز شده بود.
- بررسی میکروسکوپی: تجزیه و تحلیل از طریق متالوگرافی، SEM و EDS نشان داد رسوبات پیوسته شبکهای در مرزهای دانه.
- تأیید عملیات حرارتی: مقایسه نمونههای محلول آنیل شده و خنک شده آهسته، رسوبات را به عنوان کاربیدهای کروم از نوع M₂₃C₆ تأیید کرد.
تجزیه و تحلیل علت ریشهای:
- فرآیند عملیات حرارتی کنترل
- پارامترهای جوشکاری و نرخهای خنکسازی
- سازگاری سیال و محتوای کلرید
راه حل و اجرا
راه حل اصلی شامل بهینهسازی کل فرآیند از ریختهگری تا ماشینکاری برای اطمینان از یک ریزساختار آستنیتی یکنواخت و پایدار در مواد زنگزدگی شیر فولادی ضد زنگ است.
- بهینهسازی فرآیند:
- به شدت به مشخصات عملیات حرارتی محلول پایبند باشید: اجزای حرارتی را به 1050-1150°C با زمان نگهداری کافی
- اجرا کنید تکنیکهای خنکسازی سریع مانند کوئنچ آب برای سرکوب رسوب مجدد کاربید
- بهبودهای نگهداری در محل:
- قبل از نصب، خطوط لوله را کاملاً تمیز کنید تا آسیبهای احتمالی ناشی از آلایندهها از بین برود
- شیرها را با محرکها به صورت عمودی نصب کنید و از تراز مناسب اطمینان حاصل کنید
- آزمایشهای عملیاتی منظم را برای تأیید انجام دهید یکپارچگی سطح آببندی
- نتایج اجرا
- پس از بهینهسازی فرآیند، شیر توپی فولادی ضد زنگ CF8M به طور مداوم به مدت 18 ماه بدون هیچ علامتی از خوردگی کار کرده است
- نرخ خرابی کلی به طور چشمگیری کاهش یافته است 95% در مقایسه با سطوح قبل از بهبود
- این مورد به یک عملکرد معیار در فناوری پیشگیری از خوردگی برای شیرهای فولادی ضد زنگ آستنیتی تبدیل شده است
خلاصه تجربه
از طریق تجزیه و تحلیل عمیق شکست، GRAT عملیات حرارتی نامناسب محلول را به عنوان علت اصلی رسوب کاربید مرز دانه در شیر کنترل فولادی ضد زنگ آستنیتی شناسایی کرد. با ارتقاء تجهیزات عملیات حرارتی و ایجاد انضباط فرآیند سختگیرانهتر, ما چنین نقصهای کیفیتی را در منبع حذف کردهایم.
انتخاب GRAT به این معنی است که شما نه تنها یک محصول شیر فولادی ضد زنگ قابل اعتماد، بلکه یک راه حل جامع برای جابجایی سیال بر اساس تخصص فنی عمیق و کنترل فرآیند دقیق دریافت میکنید. ما متعهد به اطمینان از عملکرد پایدار و طولانی مدت از کارخانههای صنعتی فرآیند شما با کنترل کیفیت برتر و خدمات فنی حرفهای هستیم.
