Παρόλο που ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει εξαιρετική συνολική αντοχή στη διάβρωση, δεν σημαίνει ότι δεν θα αποτύχει ποτέ υπό οποιεσδήποτε συνθήκες εργασίας. Σε πραγματικές εφαρμογές μηχανικής, λόγω ακατάλληλης επιλογής υλικού, ακανόνιστης επεξεργασίας ή σκληρών περιβαλλόντων λειτουργίας, συχνά συμβαίνουν διάφορες αστοχίες διάβρωσης, που οδηγούν σε πρόωρη διαρροή ή ζημιά των σωλήνων θέρμανσης. Η κατανόηση των χαρακτηριστικών και των αιτιών των κοινών τρόπων αστοχίας διάβρωσης και η διαμόρφωση στοχευμένων μέτρων πρόληψης, μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το ποσοστό αστοχίας των 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα και να βελτιώσει την αξιοπιστία της λειτουργίας του εξοπλισμού.
Η διάβρωση με διάβρωση είναι η πιο κοινή μορφή αστοχίας των σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316. Εμφανίζεται συνήθως σε περιβάλλοντα που περιέχουν ιόντα χλωρίου, όπως θαλασσινό νερό, άλμη και βιομηχανικά λύματα υψηλής περιεκτικότητας σε χλωριούχα-. Τα ιόντα χλωρίου θα καταστρέψουν τοπικά το παθητικό φιλμ στην μεταλλική επιφάνεια, σχηματίζοντας μικροσκοπικά διαβρωτικά λάκκους που βαθαίνουν βαθμιαία προς τα μέσα και τελικά οδηγούν σε διάτρηση του τοιχώματος του σωλήνα. Η διάβρωση με λακκούβες είναι πολύ κρυμμένη και είναι δύσκολο να εντοπιστεί στο αρχικό στάδιο με επιθεώρηση εμφάνισης. Τα κύρια προληπτικά μέτρα περιλαμβάνουν τον έλεγχο της συγκέντρωσης ιόντων χλωρίου στο μέσο εργασίας, τη χρήση ηλεκτρολυτικής στίλβωσης για τη βελτίωση της ομοιομορφίας του επιφανειακού παθητικού φιλμ και την κατάλληλη προσθήκη αναστολέων διάβρωσης.
Η διάβρωση από ρωγμές εμφανίζεται κυρίως στους αρμούς συγκόλλησης, στις συνδέσεις φλάντζας και στις θέσεις εναπόθεσης αλάτων των σωλήνων θέρμανσης. Σε αυτές τις στενές περιοχές, το μέσο δεν είναι εύκολο να ρέει και η τοπική περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι ανεπαρκής, γεγονός που καταστρέφει τη σταθερότητα του παθητικού φιλμ και σχηματίζει έναν μηχανισμό διάβρωσης των κυττάρων συγκέντρωσης οξυγόνου. Όσο περισσότερο υπάρχει το κενό, τόσο πιο σοβαρή θα είναι η διάβρωση. Τα προληπτικά μέτρα για τη διάβρωση των ρωγμών περιλαμβάνουν τη βελτιστοποίηση του δομικού σχεδιασμού για τη μείωση των κενών, την υιοθέτηση συγκόλλησης πλήρους διείσδυσης και επεξεργασίας στίλβωσης μετά την{3}}συγκόλληση και τον τακτικό καθαρισμό της κλίμακας της επιφάνειας για την αποφυγή κενών απόθεσης.
Η διακοκκώδης διάβρωση εμφανίζεται κυρίως στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα-των συγκολλημένων σωλήνων θέρμανσης. Όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 παραμένει στο εύρος θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης 450–850 μοιρών για μεγάλο χρονικό διάστημα, τα καρβίδια του χρωμίου θα καθιζάνουν στα όρια των κόκκων, με αποτέλεσμα την εξάντληση του χρωμίου κοντά στα όρια των κόκκων και τη μείωση της αντοχής στη διάβρωση. Σε σοβαρές περιπτώσεις, το όριο των κόκκων θα διαβρωθεί και το υλικό θα χάσει την αντοχή. Η πιο αποτελεσματική λύση είναι να χρησιμοποιήσετε τον ανοξείδωτο χάλυβα έκδοσης 316L με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, ή να πραγματοποιήσετε επεξεργασία διαλύματος μετά τη συγκόλληση για να αποκαταστήσετε την ομοιόμορφη κατανομή των στοιχείων χρωμίου.
Η διάβρωση λόγω καταπόνησης είναι ο πιο επικίνδυνος τρόπος αστοχίας, που είναι η εύθραυστη θραύση υλικών υπό τη συνδυασμένη δράση εφελκυστικής τάσης και συγκεκριμένων διαβρωτικών μέσων. Για τον ανοξείδωτο χάλυβα 316, το περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης και υψηλής συγκέντρωσης ιόντων χλωρίου είναι πολύ πιθανό να προκαλέσει ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης και η διαδικασία αστοχίας είναι ξαφνική και καταστροφική. Τα προληπτικά μέτρα περιλαμβάνουν τη μείωση της υπολειπόμενης καταπόνησης κατά την εγκατάσταση, την επιλογή-υλικών που ανακουφίζονται από την καταπόνηση, τον αυστηρό έλεγχο της περιεκτικότητας σε ιόντα χλωρίου στο μέσο εργασίας και την αποφυγή μακροπρόθεσμης-λειτουργίας σε θερμοκρασία.
Πίνακας 1 Τέσσερις κύριοι τρόποι αστοχίας διάβρωσης σωλήνων θέρμανσης 316 από ανοξείδωτο χάλυβα
表格
| Λειτουργία αποτυχίας | Κύρια αιτία | Συνθήκες εργασίας υψηλού-κίνδυνου | Στοχευμένο Μέτρο Πρόληψης |
|---|---|---|---|
| Διάβρωση διάτρησης | Το ιόν χλωρίου καταστρέφει το τοπικό παθητικό φιλμ | Θαλασσινό νερό, άλμη, λύματα υψηλής-χλωρίου | |
| Διάβρωση ρωγμών | Κυψέλη συγκέντρωσης οξυγόνου σε στενά κενά | Συγκόλληση αρμών, φλάντζες, κάτω από-περιοχές απόθεσης | Βελτιστοποιήστε τη δομή, γυαλίστε συγκολλήσεις, καθαρίστε τακτικά την κλίμακα |
| Διακοκκώδης Διάβρωση | Καθίζηση καρβιδίου του χρωμίου στα όρια των κόκκων | Ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης-, μακροπρόθεσμη χρήση μέσης θερμοκρασίας | Χρησιμοποιήστε υλικό 316L, εκτελέστε επεξεργασία διαλύματος μετά τη συγκόλληση |
| Ράγισμα από διάβρωση λόγω καταπόνησης | Καταπόνηση εφελκυσμού + περιβάλλον χλωριούχου-υψηλής θερμοκρασίας | Λέβητας υψηλής-πίεσης, άλμη υψηλής-συμπυκνωμένης θερμοκρασίας | Μειώστε την πίεση εγκατάστασης, ελέγξτε αυστηρά το Cl⁻ και τη θερμοκρασία |
Η εκμάθηση του νόμου της αστοχίας διάβρωσης και η εκ των προτέρων λήψη προληπτικών μέτρων μπορεί να μεγιστοποιήσει το δυναμικό συντήρησης των 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα και να μειώσει τους κινδύνους λειτουργίας του εξοπλισμού.
