ผลของการบำบัดความร้อนต่อการเปลี่ยนแปลงของเกรนและการตกตะกอนของขอบเขตเกรนของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอโลหะผสม Inconel 690
ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา แผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอของโลหะผสม Inconel 690 ได้ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอของโลหะผสม Inconel 600 เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องกำเนิดไอน้ำในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และหลีกเลี่ยงการรั่วไหลเนื่องจากความเครียดในช่วงต้น การกัดกร่อน การรักษาความร้อนของแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอของโลหะผสม Inconel 690 โดยทั่วไปจะเป็นการบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง + การบำบัดความร้อนแบบพิเศษ (การบำบัดด้วย TT) ในกระบวนการผลิตและการใช้งาน วัสดุจะถูกกระจายไปตามขอบเขตของเกรนหรือคาร์ไบด์ที่ตกตะกอน ข้อมูลบางส่วนแสดงให้เห็นว่าการขาดโครเมียมใกล้ขอบเขตเกรนจะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการตกตะกอนของคาร์ไบด์ตามแนวขอบเขตเกรน โดยเฉพาะ Cr23C6 เมื่อปริมาณโครเมียมต่ำกว่าค่าที่กำหนด การกัดกร่อนตามขอบเกรนและการกัดกร่อนจากความเค้นจะเกิดขึ้น ในบทความนี้ ศึกษาขนาด สัณฐานวิทยา และลักษณะการกระจายตัวของตะกอนขอบเขตเกรนของแผ่นเหล็กต้านทานการสึกหรอโลหะผสม Inconel 690 หลังสารละลายและการบำบัด TT ที่อุณหภูมิและเวลาที่ต่างกัน
วัสดุตัวอย่างถูกผลิตและหลอมโดยการเหนี่ยวนำสุญญากาศ + กระบวนการถลุงแร่ด้วยไฟฟ้า หลังจากการอัดขึ้นรูป การดึงเย็น และการรีดเย็น วัสดุตัวอย่างคือ Φ19.05มม.×1.09มม. องค์ประกอบทางเคมีหลัก (เศษส่วนมวล %) คือ: 0.22Mn, 0.02C, 0.06Si, 9.48Fe, 60.10 Ni, 29.51Cr, 0.30Ti, 0.27Al, 0.002S, 0.005P ฯลฯ แผ่นเหล็กอัลลอยด์ Inconel 690 รีดเย็นที่ทนต่อการสึกหรอได้รับการบำบัดโดยการบำบัดด้วยสารละลายและการบำบัดด้วย TT ที่อุณหภูมิต่างกัน อุณหภูมิในการบำบัดด้วยสารละลายคือ 950, 1,000 , 1,050, 1100 และ 1150 องศา ค้างไว้ 5 นาที และระบายความร้อนด้วยน้ำ กระบวนการบำบัด TT คือ 600 องศา × 12 ชม. 700 องศา × 12 ชม. 700 องศา × 24 ชม. 700 องศา × 48 ชม. 700 องศา × 96 ชม. 800 องศา × 12 ชม. 800 องศา × 24 ชม. 800 องศา × 48 ชม. และวิธีการทำความเย็นคือน้ำ ระบายความร้อน
โครงสร้างจุลภาคของแผ่นเหล็กอัลลอยด์ทนต่อการสึกหรอ Inconel 690 หลังการบำบัดสารละลายคือออสเทนไนต์ + คาร์ไบด์จำนวนเล็กน้อย + Ti(C, N) จำนวนเล็กน้อย เมื่ออุณหภูมิของสารละลายต่ำกว่า 1100 องศา ขนาดของเกรนจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย และเมื่ออุณหภูมิของสารละลายเกิน 1150 องศา ขนาดของเกรนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นอุณหภูมิการรักษาสารละลายของแผ่นเหล็กทนการสึกหรอจึงแนะนำต่ำกว่า 1100 องศา อนุภาคขอบเขตเกรนส่วนใหญ่เป็น Ti(C, N) และ M23C6 ที่ตกตะกอนตามแนวขอบเขตเกรน และปริมาณและขนาดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิการบำบัด TT ที่เพิ่มขึ้น และระยะเวลาการกักเก็บที่ขยายออกไป โดยส่วนใหญ่จะเป็นการกระจายแบบไม่ต่อเนื่องและกึ่งต่อเนื่อง
