Η διακοκκώδης διάβρωση είναι μια τυπική επιλεκτική διάβρωση στα όρια των κόκκων του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Μετά από ακατάλληλη συγκόλληση ή θέρμανση σε υψηλές-θερμοκρασίες, καρβίδια πλούσια σε χρώμιο-καθιζάνουν κατά μήκος των ορίων των κόκκων, οδηγώντας σε εξάντληση χρωμίου στη γειτονική μήτρα. Τα όρια των κόκκων γίνονται η ασθενής φάση με χαμηλή αντοχή στη διάβρωση και προτιμώμενη διάλυση σε διαβρωτικό μέσο. Το υλικό χάνει τη διακοκκώδη δύναμη συγκόλλησης αναπόσπαστα, με αποτέλεσμα εύθραυστο θρυμματισμό και διαρροή διείσδυσης υπό ελαφρά εξωτερική δύναμη, ενώ το εσωτερικό των κόκκων εξακολουθεί να διατηρεί ανέπαφη την εμφάνιση, γεγονός που φέρνει τεράστιο κρυφό κίνδυνο στη λειτουργία του εξοπλισμού.
1. Μηχανισμός Διάβρωσης Κατακρήμνισης Πυρήνα
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 περιέχει μια ορισμένη ποσότητα στοιχείου άνθρακα. Όταν το τεμάχιο εργασίας παραμένει εντός του εύρους θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης των 450~850 μοιρών για μεγάλο χρονικό διάστημα κατά τη συγκόλληση και την επεξεργασία{4}, τα άτομα άνθρακα ενώνονται με το χρώμιο στη μήτρα για να σχηματίσουν καρβίδιο χρωμίου Cr23C6 και διαχωρίζονται κατά μήκος των ορίων των κόκκων. Η διαδικασία καθίζησης καταναλώνει χρώμιο κοντά στα όρια των κόκκων, σχηματίζοντας μια φτωχή ζώνη χρωμίου-που δεν μπορεί να σχηματίσει ένα πλήρες και σταθερό παθητικό φιλμ οξειδίου του χρωμίου. Όταν εκτίθενται σε όξινο μέσο που περιέχει χλωρίδιο-, τα όρια κόκκων με έλλειψη χρωμίου-διαλύονται κατά προτίμηση κατά μήκος του δικτύου ορίων των κρυστάλλων. Η διάβρωση εξαπλώνεται σε όλο το εσωτερικό του υλικού σαν ιστοί αράχνης, με αποτέλεσμα ο σωλήνας θέρμανσης να χάνει εντελώς τη μηχανική αντοχή. Ακόμη και χωρίς εμφανή αραίωση τοιχώματος, το σώμα του σωλήνα μπορεί να ραγίσει και να διαρρεύσει υπό θερμική καταπόνηση ή δόνηση.
2. Κύριες θέσεις επιρρεπείς στην ευαισθητοποίηση
Ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης-: Η περιοχή δίπλα στα σφαιρίδια συγκόλλησης παραμένει σε πεδίο θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης κατά τη συγκόλληση με τόξο αργού, καθιστώντας την περιοχή υψηλότερου-επικινδύνου.
Τοπικές περιοχές υπερθέρμανσης που προκαλούνται από-μακροχρόνια ξηρή καύση: Η μακροχρόνια-λειτουργία υπερθερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα κάνει το υπόστρωμα να εισέρχεται σε διάστημα ευαισθητοποίησης.
Μέρη που υπόκεινται σε ακατάλληλη θέρμανση και θερμική διαμόρφωση μετά την{0}}συγκόλληση.
Επαναλαμβανόμενες θέσεις συγκόλλησης πολλαπλών-περασμάτων με αθροιστική θερμική είσοδο και ενισχυμένη οριακή κατακρήμνιση κόκκων.
3. Βασικοί παράγοντες που προκαλούν διακοκκώδη διάβρωση
Υπερβολική περιεκτικότητα σε άνθρακα στο βασικό υλικό: Το συνηθισμένο 316 με υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι πολύ πιο ευαίσθητο στην ευαισθητοποίηση από το χαμηλό-άνθρακα 316L.
Μη ελεγχόμενη είσοδος θερμότητας συγκόλλησης: Η αργή ταχύτητα συγκόλλησης και το υπερβολικό ρεύμα παρατείνουν το χρόνο παραμονής στη ζώνη θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης.
Έλλειψη προστασίας αργού στην πίσω πλευρά κατά τη συγκόλληση: Η οξείδωση επιδεινώνει τα ελαττώματα στα όρια των κόκκων και επιταχύνει την καθίζηση καρβιδίου.
Μακροχρόνια-υπηρεσία σε τουρσί και χλώριο-που περιέχει υγρό απόβλητο, το οποίο χαράσσει άμεσα χρώμιο-τα φτωχά όρια κόκκων.
4. Ιεραρχικά Μέτρα Πρόληψης και Εξάλειψης
① Δώστε προτεραιότητα στην επιλογή υλικού βάσης με χαμηλές-άνθρακες
Υιοθετήστε τον ανοξείδωτο χάλυβα 316L εξαιρετικά-χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ως πρώτη ύλη για συγκολλημένους σωλήνες θέρμανσης. Η εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα περιορίζει θεμελιωδώς την καθίζηση του καρβιδίου του χρωμίου και εξαλείφει την τάση ευαισθητοποίησης από την πηγή υλικού.
② Τυποποιήστε τις προδιαγραφές κατασκευής συγκόλλησης
Υιοθετήστε μικρό ρεύμα, γρήγορη ταχύτητα ταξιδιού για να συντομεύσετε το χρόνο θερμικής δράσης. Εφαρμόστε πλήρη θωράκιση αργού τόσο στην μπροστινή όσο και στην πίσω πλευρά της ραφής συγκόλλησης. χρησιμοποιήστε τη συγκόλληση με παράβλεψη για να μειώσετε το εύρος των ζωνών που επηρεάζονται από τη θερμότητα-.
③ Ανόπτηση διαλύματος για εξαιρετικά ευαισθητοποιημένα τεμάχια εργασίας
Εκτελέστε επεξεργασία στερεού διαλύματος σε υψηλή-θερμοκρασία στους 1050~1100 βαθμούς, ακολουθούμενη από ταχεία απόσβεση του νερού, έτσι ώστε τα κατακρημνισμένα καρβίδια να επανα-διαλυθούν στη μήτρα και το στοιχείο χρωμίου να ανακατανεμηθεί ομοιόμορφα για να επιδιορθώσει τις φτωχές περιοχές του χρωμίου-.
④ Αποφύγετε τη μακροπρόθεσμη-καύση ξηρού και τοπικής υπερθέρμανσης
Εγκαταστήστε προστασία ενδομανδάλωσης στάθμης υγρού για να αποτρέψετε το συνεχές ψήσιμο του σώματος του σωλήνα χωρίς μέτρια ψύξη, αποφεύγοντας την ευαισθητοποίηση της υπερβολικής θερμοκρασίας στο στάδιο σέρβις.
⑤ Ενισχύστε την επεξεργασία παθητικοποίησης μετά την-συγκόλληση
Η ενσωματωμένη παθητικοποίηση αποξίδωσης αφαιρεί τα μικροελαττώματα της επιφανειακής διακοκκώδους διάβρωσης στις περιοχές συγκόλλησης και αποκαθιστά την ακεραιότητα του επιφανειακού παθητικού φιλμ.
5. Σύγκριση των επιδράσεων κατά της διάβρωσης-διακοκκώδους
表格
| Υλικό & Διαδικασία Συγκόλλησης | Κίνδυνος ευαισθητοποίησης | Προτεινόμενο σενάριο εφαρμογής |
|---|---|---|
| Συνήθης αργή συγκόλληση 316 + χωρίς προστασία | Εξαιρετικά ψηλά | Δεν συνιστάται για συγκολλημένα μέρη θέρμανσης |
| 316L + συγκόλληση με θωρακισμένη αργό διπλής-όψης | Βασικά καμία ευαισθητοποίηση | Τυποποιημένο σύστημα κύριας παραγωγής |
| Στερεό διάλυμα ανόπτηση μετά τη συγκόλληση | Εξαλείψτε πλήρως τη βροχόπτωση στα όρια των κόκκων | Εξοπλισμός υψηλών απαιτήσεων κατά της διάβρωσης- |
Σύναψη
Η διακοκκώδης διάβρωση των σωλήνων θέρμανσης 316 προκύπτει ουσιαστικά από την εξάντληση του χρωμίου στα όρια των κόκκων που προκαλείται από την καθίζηση καρβιδίου. Το πιο οικονομικό και αποτελεσματικό μέσο πρόληψης είναι η αντικατάσταση του συμβατικού 316 με υλικό 316L χαμηλών-άνθρακα, μαζί με την τυποποιημένη διαδικασία συγκόλλησης χαμηλής-θερμότητας-εισόδου. Αποφεύγοντας το παρατεταμένο περιβάλλον ευαισθητοποίησης σε υψηλές θερμοκρασίες κατά την παραγωγή και τη λειτουργία, μπορεί να ελεγχθεί πλήρως ο κίνδυνος διάβρωσης του δικτύου ορίων κόκκων και εύθραυστης θραύσης.
