ריתוך הוא הליך עיבוד חיוני לייצור צינורות חימום מנירוסטה 316 מאגדים, מכופפים ואוגנים-מחוברים. במהלך המחזור התרמי של ריתוך-בטמפרטורה גבוהה, אזור הריתוך והאזור הסמוך לו-המושפע יחוו תהליכי חימום וקירור מהירים. כאשר הטמפרטורה נשארת בטווח טמפרטורת הרגישות של 450 מעלות עד 850 מעלות למשך תקופה מסוימת, כרום קרביד משקע ברציפות לאורך גבולות התבואה, מה שמוביל לדלדול הכרום המקומי בגבולות התבואה. האזור העני- בכרום אינו יכול ליצור סרט פסיבי שלם ויציב{10} בכרום, שהופך לאזור אנודה הרגיש להתמוססות מועדפת במדיה המכילה כלוריד-בטמפרטורה{12} גבוהה או חומצית, ובסופו של דבר מעוררת קורוזיה בין-גרגירית. קורוזיה בין-גרגירית חמורה תגרום לצינור החימום לאבד את כוח הקישור הבין-גרגירי, וכתוצאה מכך דליפה שבירה או אפילו פיצול תחת לחץ חיצוני זעיר. יצרנים רבים מתמקדים רק במראה הריתוך ובביצועי האיטום תוך התעלמות מבקרת רגישות תרמית וטיפול בייצוב שלאחר-הריתוך, מה שהופך את המפרקים המרותכים למצבי הכשל השכיחים ביותר של צינורות חימום בסביבות קורוזיביות קשות. לכן, בקרת תהליך ריתוך סטנדרטית וטיפול נגד-רגישות הם אמצעים טכניים קריטיים כדי למנוע קורוזיה בין-גרגירית של צינורות חימום מרותכים.
מנגנון היווצרות של קורוזיה בין-גרגירית טמון בחוסר האיזון של חלוקת יסודות הכרום הנגרם על ידי רגישות תרמית לריתוך. בטמפרטורות רגישות גבוהות, אטומי פחמן בנירוסטה מתפזרים במהירות לגבולות התבואה ומתאחדים עם כרום ליצירת משקעי כרום קרביד. מכיוון שקצב הדיפוזיה של כרום בתוך גרגירים נמוך בהרבה מזה של פחמן, אזור גבול הדגן אינו יכול להשלים בזמן הכרום הנצרך, ויוצר אזורי כרום צרים-. בסביבות אלקטרוליטים קורוזיביות, הפוטנציאל של גבולות גרגרים ירודים- בכרום נמוך בהרבה מזה של פנים גרגרים, ויוצרים אינספור תאים מיקרו גלווניים. גבולות התבואה מתמוססים ברציפות לאורך רשת הגבישים, מה שמוביל לקורוזיה בלתי נראית בתוך החומר, שלא ניתן למצוא אותה בקלות באמצעות בדיקה ויזואלית קונבנציונלית. לאחר חשיפה למחזוריות תרמית, רטט או עומס לחץ, צינור החימום יסדק לפתע ותדלוף באזור החום הריתוך הרגיש-. בהשוואה לקורוזיה רגילה, לקורוזיה בין-גרגירית יש הסתרה חזקה יותר וסיכון בטיחותי גבוה יותר.
מחקר זה מציג ארבעה אמצעי בקרה שיטתיים לריסון קורוזיה בין-גרגירית של צינורות חימום מרותכים מנירוסטה 316. ראשית, בחר בעדיפות בחומר בסיס מנירוסטה 316L נמוך- וחוט מילוי ריתוך תואם. תכולת הפחמן של 316L נשלטת בקפדנות מתחת ל-0.03%, מה שמפחית מאוד את כוח המניע של המשקעים של כרום קרביד במהלך מחזורים תרמיים של ריתוך ומחליש באופן יסודי את הנטייה של רגישות בין-גרעינית. עבור צינורות חימום שחייבים להשתמש בנירוסטה 316 קונבנציונלית, תהליך הריתוך חייב לקצר בקפדנות את זמן השהייה בטווח טמפרטורת הרגישות. הימנע מריתוך רב{10}}שכבתי וקירור איטי של ריתוכים; לאמץ ריתוך קשת טונגסטן מוגן מארגון עם זרם קטן, מהירות ריתוך מהירה כדי לצמצם את רוחב האזור המושפע{11}}בחום ולהקטין את טווח הרגישות. הגנת ארגון אחורית היא חובה כדי למנוע חמצון של שורש הריתוך ודלדול הכרום שנגרם כתוצאה מחמצון אוויר בטמפרטורה- גבוהה.
שנית, יישם טיפול בחום לאחר-תמיסת ריתוך כדי למנוע מיקרו-מבנה רגיש. לאחר הריתוך, מחממים את כל חומר העבודה של צינור החימום ל-1050 מעלות -1100 מעלות לשימור חום מספק, ולאחר מכן בצע קירור מהיר של כיבוי מים. טיפול בתמיסה בטמפרטורה-גבוהה יכול להמיס במלואו כרום קרביד המשקע בחזרה למטריצת האוסטניט ולממש חלוקה אחידה של יסודות הכרום בתוך גרגרים וגבולות גרגרים, ולבטל לחלוטין את אזורי הכרום המדוללים. עבור צינורות חימום ארוזים בגודל-גדולים שאינם ניתנים לטיפול אינטגרלי בחום, יתבצע טיפול מקומי בטמפרטורה-בטמפרטורה גבוהה על מפרקי ריתוך כדי לשחזר את עמידות הקורוזיה האחידה של האזור המושפע{10}}בחום.
שלישית, ייעל את עיצוב מבנה הריתוך כדי להפחית הצטברות תרמית מקומית. הימנע מפריסת ריתוך מקבילי צפוף ותפרי ריתוך ארוכים מתמשכים; לארגן באופן סביר את רצף הריתוך כדי למנוע מחזורים תרמיים חופפים המובילים לרגישות חוזרת ונשנית של אותו אזור. הפחיתו את גובה חיזוק הריתוך והימנעו מריכוז מתח במצבי מעבר ריתוך, מכיוון שמתח מתיחה יאיץ את קצב ההתפשטות של סדקי קורוזיה בין-גרעיניים. לאחר הריתוך, הסר ביסודיות ניתזי ריתוך, אבנית תחמוצת ולכלוך עשן על פני השטח של תפרי ריתוך ואזורי חום-מושפעים על ידי ניקוי קולי וליטוש מכני, אחרת פגמי פני השטח יגרמו לקורוזיה מקומית ויתרחבו לאורך גבולות גרגרים רגישים.
רביעית, חזקו לאחר-פסיבציה של כבישת ריתוך ובדיקה מטלוגרפית רגילה. יש לטפל באזור הריתוך על ידי כבישה משולבת ופסיבציה כדי להסיר שכבות חמצון-בטמפרטורה גבוהה ולתקן סרטים פסיביים פגומים במפרקי הריתוך, ולמנוע מיוני כלוריד לחדור לגבולות התבואה המדולדלים של הכרום- בגלל פגמי פני השטח. דגום באופן קבוע חלקי עבודה מרותכים לזיהוי מיקרו-מבנה מטאלוגרפי ובדיקות רגישות לקורוזיה בין-גרגירית כדי לוודא אם תהליך הריתוך ותהליך הטיפול בחום מבטלים ביעילות את הרגישות. עבור צינורות חימום המשמשים בסביבות עשירות בכלוריד-בטמפרטורה גבוהה-, תדירות בדיקת הדגימה תוגדל כדי למנוע כניסת חלקי עבודה בעלי רגישות לאצווה.
נתוני מעקב בשטח מראים שלצינורות חימום 316L עם טכנולוגיית ריתוך אופטימלית וטיפול בתמיסות אין כשל קורוזיה בין-גרגירי לאחר פעולה ארוכת טווח-בסדנאות המכילות כלוריד-בטמפרטורה גבוהה-. לעומת זאת, צינורות חימום קונבנציונליים 316 ללא בקרת אנטי-רגישות סובלים מדליפה בין-גרגירית במפרקי ריתוך תוך 5-9 שנות שירות. לסיכום, בחירת-חומרי פחמן נמוכה,-טכנולוגיית ריתוך סטנדרטית ביעילות גבוהה, טיפול בחום שלאחר-פתרון ריתוך וטיפול קפדני נגד קורוזיה-על פני השטח יכולים לדכא ביסודיות-קורוזיה בין-גרגירית הנגרמת על ידי ריתוך. מפרטי רגישות נגד-ריתוך אלה מבטלים את הסכנה הנסתרת של כשל שביר במפרקים מרותכים, ומבטיחים את השלמות המבנית לטווח ארוך של 316 צינורות חימום מנירוסטה בסביבות תעשייתיות קורוזיביות בטמפרטורה גבוהה{{19}.
