Connaissances relatives aux vannes cryogéniques - traitement cryogénique des matériaux métalliques

Conformément aux exigences de l'article 5.10 de la norme nationale GB/T24925-2019 relative aux conditions techniques des vannes basse température, les vannes basse température inférieures à -100 °C, telles que celles en acier inoxydable austénitique, doivent subir au moins deux traitements cryogéniques avant finition.

Qu'est-ce que le traitement cryogénique ?
Les pièces sont immergées dans l'azote liquide pour le refroidissement. Lorsque la température est stable à -196 °C, elles sont maintenues au chaud pendant 2 à 4 heures selon leur épaisseur. Le processus est ensuite déballé et ramené naturellement à température ambiante. (Ce concept est tiré de la norme GB/T24925-2019)

Le rôle du traitement cryogénique
Les vannes à basse température utilisent généralement de l'acier inoxydable austénitique, bien que l'austénite soit relativement stable, mais lorsque la température est inférieure au point Ms, une transformation martensitique se produira également, car le volume spécifique de martensitique est supérieur à celui de l'austénite, donc la transformation martensitique entraînera des changements dans la taille macro; Le processus de fabrication du matériau, y compris le traitement thermique, l'usinage produira des contraintes résiduelles, et la libération des contraintes résiduelles entraînera une instabilité de la taille des pièces, en particulier dans un environnement à basse température sujet à la déformation.
Le traitement cryogénique réduira les pièces clés de la vanne à une certaine basse température et isolation, de manière à favoriser à l'avance l'austénite instable dans l'organisation de l'acier inoxydable en martensite, car le processus est irréversible, afin d'assurer efficacement la stabilité organisationnelle du matériau.
Le processus de traitement cryogénique utilise l'interaction entre la contrainte générée par le retrait du réseau pendant le processus cryogénique et la contrainte résiduelle d'origine du matériau pour favoriser la déformation microplastique du matériau, de sorte que la contrainte résiduelle est libérée à l'avance, réduisant efficacement la contrainte résiduelle du matériau et améliorant la stabilité dimensionnelle.