Kaip pirminių MC karbidų (NbC/TiC) tūrio dalis iš niobio pertekliaus (0,60–0,80 masės%) 347 šildytuvo apvalkalo vamzdeliuose kontroliuoja duobės inicijavimo vietos tankį ir perforacijos laiką 1000 ppm chlorido vandenyje esant 80 laipsnių

Chloro paslaugos viršija{0}}stabilizavimo baudą už atsparumą įdubimams

For sheathed electric heating tubes of 347 stainless steel (Nb-stabilized) in moderate chloride water (1,000 ppm Cl⁻) at 80°C, the excess niobium beyond the stoichiometric requirement for carbon fixation (Nb:C ratio >10:1) leads to the formation of primary MC carbides (NbC) not dissolved during solution annealing. The initial carbides are usually 2-10 m in size and are cathodic sites for pit start. At 0.30-0.40 wt % niobium (Nb:C = 8:1 to 10:1) principal MC volume percentage is 0.04-0.06% and service life >10 metų. Pirminė MC tūrio dalis padidėja iki 0,12-0,20 % (per stabilizuota (0,60-0,80 masės % niobio)) Duobės tankis padidėja 5-10 kartų Perforacijos laikas sumažėja iki 2-4 metų. ppm Cl⁻ vandens 80 laipsnių temperatūroje.

Pirminio MC karbido varomas įdubimo mechanizmas

Kietėjant 347 nerūdijančiam plienui susidaro pirminiai MC karbidai (NbC, TiC). Dėl didelio elektrinio laidumo ir tauriųjų paviršiaus savybių jie yra katodiniai austenitinei matricai. Jei niobio kiekis yra didesnis nei maždaug 0,45–0,50 masės % (įprastas anglies kiekis yra 0,04–0,06 %), bet koks papildomas niobis, viršijantis visiškam stabilizavimui reikalingą kiekį, sukelia daugiau pirminių karbidų. Šios dalelės netirpsta tirpalo atkaitinimo metu (1 050–1 100 laipsnių) ir lieka galutiniame vamzdelyje. Chlorido tirpaluose šie karbidai geriausiai dalyvauja katodinėje deguonies redukcijos reakcijoje ir sudaro galvaninę porą, kuri skatina anodinį aplinkinės matricos tirpimą. Duobės inicijavimo tankis yra proporcingas paviršiuje esančių pirminių MC karbido dalelių skaičiui.

Ryšys tarp niobio pertekliaus, MC tūrio frakcijos ir duobėjimo efektyvumo

Kontroliuojami panardinimo bandymai su 347 vamzdeliais su įvairiais niobio lygiais (pastovi anglis 0,05-0,06%, titanas<0.01%) in 1,000 ppm Cl- water (pH 7.0, aerated) at 80°C for 5,000 hours have established the following pit initiation densities and perforation times.

Niobis (masės%) Nb:C santykis Anglies (masės%) MC pirminė tūrinė frakcija (%) MC dalelių dydis (µm) duobės tankis po 5 000 h (duobės/cm2) maksimalus duobės gylis po 5 000 h (µm) laikas iki perforacijos (1,5 laipsnio sienelė, 0 m.) ppm Cl- Paslauga 0.20 4:1 0.05 0.02-0.03 1-2 0.2-0.5 15-25 10-15 Priimtina (ne-stabilizuota, jautrumo pavojus)
[ 0.80 16:1 0.05 0.18-0.22 5-10 15-25 80-120 1.2-2 Ne 1.00 20:1 0.05 0.25-0.30 6-12 25-40 100-150 0.8-1.2 Ne
Tirpalo atkaitinimo temperatūros įtaka pirminiam MC tirpimui

Aukštesnė tirpalo atkaitinimo temperatūra gali iš dalies ištirpdyti pirminius MC karbidus, tačiau kyla grėsmė grūdams sutirštėti ir susidaryti feritui virš 1150 laipsnių.

Tirpalo atkaitinimo temperatūra (laipsnis ) Pirminė MC tūrio dalis, esant 0,60 % Nb (%) MC dalelių dydis (µm) duobės tankis (duobės/cm2) Rekomenduojama 1,050 0.12-0.15 3-6 4-8 Nr. 1,080 0.10-0.12 3-5 3-6 Nr. 1,100 0.08-0.10 3-4 2-4 Ribinis 1, Ac augimas{{9}
1,150 0.05-0.07 2-3 1-2 Priimtinas (grūdų grubėjimas → mažesnis valkšnumo stiprumas)
347 Praktinės rekomendacijos dėl chlorido tarnybos

Pageidaujamas tarnavimo laikas (metai) Maksimalus niobio (masės %) Minimali tirpalo atkaitinimo temperatūra (oC) Maksimali pirminė MC t. Dalis (%) Siūlomas stabilizavimas10 0.40 1,050 0.06 Nėra (tirpalo atkaitinimas)
8-10 0.42 1,060 0.07 Nėra 5-8 0.45 1,080 0.08 Nėra (venkite stabilizavimo)
3-5 0.50 1,100 (su grūdelių dydžio koregavimu) 0,10 Ribinė<3 >0.50Not recommended >0.10 Atnaujinkite iki 316L arba dvipusio 2205 pirminio MC karbido turinio patvirtinimo

Vartotojams, kuriems reikalingas tam tikras atsparumas duobėms, yra du būdai patikrinti. Pirmasis yra SEM metalografinis poliruoto ir šiek tiek išgraviruoto skerspjūvio patikrinimas. Suskaičiuokite pirminius MC karbidus (kampinius, 2–10 µm) esant 1 000 × Priėmimas:<5 particles/mm2 for >8 metų gyvenimas