316 nerūsējošā tērauda apkures caurules bieži tiek pakļautas aukstai locīšanai, lai pielāgotos dažādiem instalācijas izkārtojumiem rūpnieciskajās apkures iekārtās. Liekšanas procesā nepamatoti procesa parametri radīs nelielas mikro{2}plaisas uz caurules sienas iekšējās un ārējās loka virsmas. Šos mikro-defektus ir grūti noteikt, veicot parasto vizuālo pārbaudi, tomēr tie kalpo kā priekšroka punktveida korozijai un plaisu korozijai hlorīda-bagātā, skābā un mitrā korozīvā vidē. Tiklīdz kodīga vide iekļūst mikro-plaisās, plaisu iekšienē esošā pasīvā plēve nevar pabeigt pašlabošanos, izraisot lokālu elektroķīmisko koroziju, kas pakāpeniski izplešas, veidojot iekļūstošas noplūdes defektus. Daudzi ražotāji koncentrējas tikai uz izmēru precizitāti pēc lieces, vienlaikus ignorējot virsmas mikro{10}defektu kontroli, kā rezultātā strauji samazinās saliekto apkures cauruļu pretkorozijas kalpošanas laiks. Tāpēc sistemātiska lieces formēšanas procesa optimizācija ir būtiska, lai novērstu mikro-plaisu defektus un saglabātu 316 nerūsējošā tērauda sildcauruļu sākotnējo izturību pret koroziju.
Mikro-plaisas, kas rodas lieces laikā, galvenokārt rodas no trim nepiemērotiem procesa iestatījumiem: pārmērīga lieces deformācija, nelīdzenas veidnes saskares virsmas un nepamatots sagataves noturēšanas spēks. Ja lieces rādiuss ir pārāk mazs, nerūsējošā tērauda caurules ārējais loks iztur pārmērīgu stiepes spriegumu, kas pārsniedz materiāla plastisko robežu un izraisa transgranulāras mikro-plaisas. Tikmēr raupjas veidnes ar skrāpējumiem vai metināšanas urbumiem formēšanas laikā izspiedīs un skrāpēs caurules virsmu, veidojot sīkas lineāras mikro{4}}plaisas ārējā sienā. Turklāt nepietiekams sagataves turēšanas spēks izraisa lokālu caurules sagataves slīdēšanu lieces laikā, kā rezultātā rodas nevienmērīgs sprieguma sadalījums un koncentrēta deformācija daļējās pozīcijās, kas vēl vairāk paātrina slēpto mikro{6}}plaisu veidošanos. Šos mikroskopiskos defektus pēc veidošanās pilnībā nosedz dabiskā pasīvā plēve, taču tie ātri pārtaps korozijas kanālos, kad tie tiks pakļauti korozīviem darba apstākļiem.
Šajā pētījumā tiek piedāvāta daudzdimensiju optimizācijas shēma lieces formēšanas procesam, sākot no lieces parametru iestatīšanas, veidņu virsmas apstrādes un formēšanas palīgtehnoloģijas. Pirmkārt, tiek standartizēts minimālais drošais lieces rādiuss. Parastajām 316 bezšuvju nerūsējošā tērauda sildīšanas caurulēm lieces rādiusam jābūt vismaz trīs reizes lielākam par caurules ārējo diametru, kas efektīvi izkliedē stiepes spriegumu uz ārējās loka virsmas un novērš stiepes mikro-plaisas, ko izraisa pārmērīga deformācija. Otrkārt, visas liekšanas veidnes ir pulētas un pasivētas, lai noņemtu virsmas šķembas un skrāpējumus, un augstas -temperatūras izturīga smērviela tiek vienmērīgi pārklāta uz saskares virsmas starp veidni un caurules korpusu, lai samazinātu berzes ekstrūzijas bojājumus formēšanas laikā. Treškārt, tiek pieņemts nemainīgs sagataves turēšanas spēks, lai nodrošinātu vienmērīgu sprieguma pārvadi lieces daļā un novērstu lokālu sprieguma koncentrāciju un slīdēšanas deformāciju.
Lai vēl vairāk novērstu atlikušos virsmas mikro-defektus pēc lieces, tiek pievienotas pēc-liekšanas virsmas apdares un aktivizēšanas pasivācijas procedūras. Mikropulēšana noņem sīkas ekstrūzijas skrāpējumus un latentās mikro-plaisas lieces zonā, kam seko kodināšanas aktivizēšana un re-pasivācijas apstrāde, lai atjaunotu nepārtrauktu un blīvu hroma-bagātu pasīvo plēvi uz liektās virsmas. Šis process noblīvē mikro-defektus, kurus nevar pilnībā novērst ar mehānisku formēšanu, un atjauno pilnīgu caurules virsmas pretkorozijas barjeru.
Paātrinātā sāls izsmidzināšanas testa rezultāti liecina, ka apkures caurulēm, kas apstrādātas ar optimizētu lieces procesu, lieces zonā nav korozijas bedru pēc 1100 stundu cikliskās korozijas pārbaudes. Turpretim izstrādājumi, kas izliekti ar mazu rādiusu un neslīpētas veidnes, jau pēc 550 stundām lieces vietās cieš no acīmredzamas lokālas punktveida korozijas. Lauka pielietojuma dati liecina, ka procesa optimizācija samazina saliektu apkures cauruļu korozijas bojājumu līmeni par 72%. Rezumējot, standartizēta lieces parametru kontrole, augstas-precizitātes veidņu apstrāde un pēc-lieces pasivēšana var efektīvi novērst 316 nerūsējošā tērauda sildcauruļu mikro-plaisas, novērst slēptos korozijas sākuma punktus un garantēt dažādu rūpniecisko apkures iekārtu ilglaicīgu stabilu darbību skarbā saliektā vidē.
