Løsningsgløding av rustfritt stål: Formål, temperaturer og sensitiseringsfellen

Hva behandlingen gjør

Løsningsgløding (også kalt løsningsbehandling) varmer rustfritt stål høyt nok til å løse opp kromkarbider og homogenisere strukturen, og kjøler det deretter raskt nok til å holde de karbidene oppløst. Det er standard korrigerende behandling etter sveising, varmbearbeiding eller kraftig kald bearbeiding på austenittiske og duplekskvaliteter, og den gjenoppretter korrosjonsmotstanden som verksertifikatet beskriver.

Temperaturområder

Nøyaktige områder står i produktstandardene, men de mye brukte arbeidsvinduene er omtrent:

Familie	Typisk område for løsningsgløding	Avkjøling
304 / 304L	omtrent 1040–1120 °C	Vannbråkjøling eller rask luft
316 / 316L	omtrent 1040–1120 °C	Vannbråkjøling eller rask luft
Duplex 2205	omtrent 1020–1100 °C	Vannbråkjøling
Super duplex 2507	omtrent 1050–1125 °C	Vannbråkjøling

For duplekskvaliteter er vinduet tosidig: for lavt etterlater skadelige intermetalliske faser og nitridfaser uoppløst, for høyt forskyver ferritt/austenitt-balansen mot overflødig ferritt. Tynne tverrsnitt kan luftkjøles; tykke tverrsnitt og det meste dupleksarbeidet vannbråkjøles.

Sensitiseringsvinduet

Fellen er på vei ned. Mellom omtrent 450 °C og 850 °C felles kromrike karbider ut på korngrensene i austenittiske kvaliteter med standard karboninnhold, og fjerner krom fra metallet ved siden av og ødelegger lokal korrosjonsmotstand — sensitisering. Et sensitisert sveist emne kan svikte ved intergranulært angrep i drift som grunnmaterialet ville tålt uten problemer.

Forsvar, i den rekkefølgen bransjen bruker dem:

1. Kjøl raskt gjennom vinduet — hele poenget med bråkjølingen etter løsningsgløding.
2. Bruk lavkarbon «L»-kvaliteter (304L, 316L) for sveisede konstruksjoner som ikke skal løsningsglødes — mindre karbon betyr langt langsommere karbiddannelse.
3. Bruk stabiliserte kvaliteter (321 med titan, 347 med niob) der karbon bindes opp i ufarlige karbider i stedet.

Hva det ikke er

Løsningsgløding er ikke en spenningsavlastning: ved disse temperaturene rekrystalliserer stålet fullstendig og mykner, og for duplekskvaliteter er holdetid og forsinkelse i bråkjølingen metallurgiske variabler, ikke bekvemmeligheter. Den er også følsom for ovnsatmosfære — belegg og forurensning av overflaten med karburering eller nitrering må kontrolleres eller fjernes etterpå, og beising/passivering følger vanligvis før utstyret tas i korrosiv drift.

Verkstilstand og fabrikasjonsvirkelighet

Plate, stang og rør leveres normalt allerede løsningsglødet fra verket — det er tilstanden standardens mekaniske egenskaper og korrosjonsytelse beskriver. Behandlingen blir fabrikantens problem når sveising, varmforming eller kraftig kaldforming har forstyrret strukturen og utstyret er kritisk nok til å rettferdiggjøre en full ny behandling. På store beholdere er det en stor operasjon (jevn oppvarming av hele stykket, deretter en virkelig rask bråkjøling), og det er nettopp derfor L-kvaliteter og stabiliserte kvaliteter finnes: de lar de fleste sveisede konstruksjoner gå i drift som sveiset, og forbeholder løsningsgløding for tilfellene — hard korrosiv drift, tunge tverrsnitt, strenge spesifikasjoner — der ingenting annet gjenoppretter de fulle egenskapene.