Tratamento térmico da tubulação do níquel do cobre de ASTM B111 C71500

600 graus a 750 graus (1112 graus F a 1382 graus F).O tempo de espera depende da espessura da parede, normalmente de 30 a 60 minutos por polegada de espessura. Método de resfriamento: resfriamento ao ar (sem necessidade de resfriamento).

O recozimento C71500 serve a dois propósitos:

Amolecimento para conformação a frio (dobra, expansão)

Recristalização após trabalho a frio

Geralmente não, mas é necessário em casos específicos.C71500 possui boa ductilidade e baixa tensão residual de soldagem. No entanto, o alívio do estresse é necessário quando:

O tubo operará acima de 100 graus (risco de ciclagem térmica)

As juntas soldadas estão em montagens altamente restritas (sem circuitos de expansão)

A dobra a frio subsequente é realizada perto das soldas

Parâmetros de alívio de tensão para C71500:

Temperatura: 350 graus a 450 graus (662 graus F a 842 graus F)

Tempo de espera: 1 hora por 25 mm de espessura

Resfriamento: Ar

Crescimento de grãos e oxidação superficial.O superaquecimento acima de 800 graus causa três problemas:

O tamanho do grão excede o nº ASTM. 3→ vida útil de fadiga reduzida

Formação de óxido de níquel(escala escura) → remove o níquel da camada superficial, reduzindo a resistência à corrosão

Fragilizaçãoda difusão de oxigênio ao longo dos limites dos grãos

Use atmosfera protetora ou purga com gás inerte.O oxigênio em temperaturas elevadas forma óxidos de cobre e níquel.

Métodos recomendados (em ordem de eficácia):

Para tratamento térmico-in-situ de conjuntos soldados:

Purgue o ID do tubo com argônio a 5–10 L/min

Envolva o OD com manta cerâmica

Use lápis de cor-indicando temperatura ou termopares

Duas opções dependendo do raio de curvatura e da espessura da parede.

Dobragem a frio (sem tratamento térmico antes da dobra):

Raio de curvatura mínimo: 3x DE para 12 BWG

Não é necessário pré-aquecimento

Post-bend stress relief only if cold work >Redução de 15%

Dobra a quente (tratamento térmico antes da dobra):

Temperatura: 600 graus a 700 graus

Tempo de espera: mínimo de 30 minutos

Dobragem realizada enquanto está na temperatura

Após a dobra: recozimento-novamente a 600–650 graus por 30 minutospara restaurar a estrutura uniforme dos grãos

Não, mas o tratamento térmico inadequado o destrói.O C71500 obtém resistência à corrosão por meio de sua solução sólida uniforme de níquel-cobre e filme protetor de óxido. O tratamento térmico não melhora esta propriedade.

No entanto,tratamento térmico incorreto degrada a resistência à corrosãoatravés:

Depleção superficial de níquel (oxidação)

Precipitação nos limites dos grãos (se resfriado muito lentamente devido à alta temperatura)

Tensão de tração residual devido ao resfriamento inadequado

Métodos de resfriamento aceitáveis ​​por aplicação:

Crescimento de grãos

Cause: >750°C for >2 horas

Detecção: retroespalhamento ultrassônico ou teste destrutivo de tamanho de grão

Resultado: Baixa resistência à fadiga, fissuras sob vibração

Descarbonetação/desnickelificação de superfície

Causa: Oxidação na fornalha de ar

Detecção: Diferença de dureza (superfície mais macia que o núcleo), análise EDS

Resultado: corrosão dentro de 6 a 12 meses em água do mar

Quebra de estresse após alívio do estresse

Cause: Temperature too high (>500 graus)

Detecção: teste de corante penetrante

Resultado: Rachaduras na zona de expansão da chapa tubular

Zona macia na solda

Causa: superaquecimento local durante o-recozimento pós-soldagem

Detecção: Dureza transversal através da solda

Resultado: Erosão prematura na solda

Recristalização irregular

Causa: Tempo de espera curto para paredes espessas

Detecção: A microestrutura mostra tamanhos de grãos mistos

Resultado: Propriedades mecânicas inconsistentes

Q1: O tubo de cobre e níquel C71500 requer recozimento de solução?
Não.C71500 é uma liga-de solução sólida monofásica. O recozimento em solução não é aplicável. Somente recozimento para amaciamento é usado.

Q2: Qual deve ser a cor do tubo C71500 após o recozimento correto?
Palha clara a marrom claro.Cinza escuro ou preto indica oxidação por temperatura excessiva ou ausência de atmosfera protetora.

Q3: Posso tratar termicamente o tubo de cobre e níquel ASTM B111 C70600 com os mesmos parâmetros do C71500?
Não.Use 550–650 graus para C70600. Temperaturas mais altas causam crescimento de grãos no C70600 mais rápido do que no C71500.

Q4: Como posso medir a temperatura de recozimento com precisão no local?
Termopares fixados na superfície do tubo.Os lápis de temperatura não são precisos o suficiente para trabalhos críticos. Use termopares Tipo K com registro de dados.

Q5: O trabalho a frio antes do recozimento afeta as propriedades finais?
Sim. Heavily cold-worked C71500 (e.g., >30% de redução) recristaliza em temperaturas mais baixas (600 graus em vez de 700 graus). Ajuste o ciclo de acordo.

P6: O tratamento térmico pós{1}}soldagem é obrigatório para soldas diferentes C71500 a C70600?
Não.A diferença no teor de níquel não requer alívio de tensão, a menos que a temperatura operacional exceda 100 graus.

Q7: Quanto tempo o tubo C71500 pode permanecer na temperatura de recozimento sem danos?
Até 2 horas a 700 graus é seguro. Beyond 2 hours, grain growth begins. For thick walls >10 mm, verifique o tamanho do grão após 90 minutos.

Q8: Posso usar uma tocha de propano para alívio localizado do estresse?
Não recomendado.O aquecimento desigual cria gradientes térmicos que causam empenamentos ou novas tensões residuais. Use cobertores de aquecimento por resistência elétrica.

Q9: O tratamento térmico afeta a permeabilidade magnética do C71500?
Não.O C71500 permanece não{1}}magnético após o tratamento térmico adequado. Se aparecer magnetismo, a fase rica-de ferro precipitou devido ao superaquecimento.

Q10: Qual é a especificação padrão para tratamento térmico do tubo C71500?
ASTM B111 não exige tratamento térmico.No entanto, a Seção VIII da ASME, Div. 1 (UHA-13) fornece diretrizes. Para aplicações marítimas, siga NACE SP0472.