Η διακοκκώδης εύθραυστη διάβρωση αναφέρεται σε ανοξείδωτο χάλυβα 316 που υποβάλλεται σε θέρμανση συγκόλλησης ή ακατάλληλη θερμική επεξεργασία σε υψηλή{1} θερμοκρασία εντός του εύρους θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης των 450~850 βαθμών. Τα στοιχεία χρωμίου στο υλικό συνδυάζονται κατά προτίμηση με άνθρακα για να καθιζάνουν καρβίδια-πλούσια σε χρώμιο κατά μήκος των ορίων των κόκκων, με αποτέλεσμα τη σοβαρή εξάντληση του χρωμίου στις γειτονικές ζώνες των ορίων των κόκκων. Η περιοχή με έλλειψη χρωμίου-χάνει την ικανότητα να σχηματίζει ένα πλήρες αντιδιαβρωτικό παθητικό φιλμ, μετατρέποντας σε ηλεκτροχημική περιοχή ενεργού ανόδου. Κάτω από τη διάβρωση του διαβρωτικού μέσου, η διάβρωση εξαπλώνεται κατά μήκος των ορίων των κόκκων συνεχώς, κόβοντας τη δύναμη σύνδεσης μεταξύ των μεταλλικών κόκκων. Το υλικό εξακολουθεί να διατηρεί μια πλήρη εξωτερική εμφάνιση, αλλά χάνει τη δομική ακεραιότητα, οδηγώντας σε ξαφνικό εύθραυστο σχίσιμο και διαρροή διείσδυσης υπό πίεση εργασίας και εξωτερικό φορτίο. Αυτή η αστοχία εμφανίζεται ως επί το πλείστον σε συγκολλημένα τμήματα σωλήνων αγωγών θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα σε περιβάλλοντα εξυπηρέτησης που περιέχουν όξινα και χλωριούχα-.
1. Μηχανισμός Καθίζησης Ευαισθητοποίησης και Διάδοσης Διακοκκώδους Διάβρωσης
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 βασίζεται σε επαρκή περιεκτικότητα σε χρώμιο για τη δημιουργία προστατευτικής μεμβράνης παθητικοποίησης οξειδίου του χρωμίου. Κατά τη διάρκεια του θερμικού κύκλου συγκόλλησης, το υλικό παραμένει στο διάστημα ευαισθητοποίησης για μια ορισμένη διάρκεια. Τα άτομα άνθρακα διαχέονται στα όρια των κόκκων και καθιζάνουν καρβίδια Cr23C6. Η κατανάλωση χρωμίου κοντά στα όρια των κόκκων προκαλεί εντοπισμένη έλλειψη χρωμίου, σχηματίζοντας μια μικροπρωτεύουσα μπαταρία με άθικτο εσωτερικό- πλούσιο σε κόκκους σε χρώμιο. Η διάβρωση διαλύει επιλεκτικά την αδύναμη ζώνη των ορίων των κόκκων και εξελίσσεται σε ρωγμή δικτύου μέσα στο τοίχωμα του σωλήνα. Διαφορετική από την ομοιόμορφη διάβρωση που λεπταίνει ολόκληρο το τοίχωμα, η διακοκκώδης διάβρωση εισβάλλει από την επιφάνεια προς τα μέσα κατά μήκος των κρυσταλλικών ορίων, χωρίς εμφανείς απώλειες υλικού στην εξωτερική επιφάνεια και εξαιρετικά υψηλή απόκρυψη ελαττωμάτων.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε διακοκκώδη βλάβη από διάβρωση
Ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα συγκόλλησης-που παρουσιάζουν το εύρος θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης κατά τη συγκόλληση.
Τμήματα σωλήνων θερμαίνονται τοπικά για μεγάλο χρονικό διάστημα από εξωτερικές πηγές θερμότητας στο διάστημα 450~850 μοιρών.
Εξαρτήματα με εσφαλμένη θερμική επεξεργασία μετά{0}}συγκόλλησης που οδηγεί σε αναγκαστική ευαισθητοποίηση της μεταλλογραφικής δομής.
Περιοχές μετάβασης της ρίζας και του αγκώνα με μεγάλη υπολειμματική τάση συγκόλλησης που επιταχύνει την ανάπτυξη διάβρωσης.
Στατικοί αγωγοί νεκρού σκέλους όπου συσσωρεύεται διαβρωτικό μέσο και προσβάλλει συνεχώς ελαττωματικές περιοχές στα όρια των κόκκων.
3. Παράγοντες που προκαλούν πυρήνα που επιταχύνουν τη διάβρωση
Υιοθετήστε συνηθισμένο υλικό μη-χαμηλού-άνθρακα 316 χωρίς επεξεργασία μείωσης άνθρακα για κατασκευές συγκόλλησης.
Η λειτουργία συγκόλλησης έχει υπερβολική εισροή θερμότητας και αργή ταχύτητα ψύξης, παρατείνοντας τον χρόνο παραμονής της ευαισθητοποίησης.
Η επεξεργασία σταθεροποίησης μετά την ανόπτηση διαλύματος συγκόλλησης παραλείπεται για την εξάλειψη της καθίζησης καρβιδίου.
Το μέσο διεργασίας περιέχει ιόντα χλωρίου, οργανικό οξύ και άλλα διαβρωτικά συστατικά για την πρόκληση της διάλυσης των ορίων των κόκκων.
Η ίδια η πρώτη ύλη έχει υπερβολική περιεκτικότητα σε άνθρακα, αυξάνοντας σημαντικά την τάση καθίζησης καρβιδίου.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Προτιμήστε ως υλικό σωλήνων βάσης χαμηλής ποιότητας-άνθρακα 316L ή σταθεροποιημένο τροποποιημένο ανοξείδωτο χάλυβα
Μειώστε ουσιαστικά την περιεκτικότητα σε στοιχεία άνθρακα για να περιορίσετε την καθίζηση καρβιδίου του χρωμίου.
② Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία συγκόλλησης για την υιοθέτηση παραμέτρων μικρού ρεύματος και γρήγορης συγκόλλησης για να συντομεύσετε το χρόνο διατήρησης υψηλής- θερμοκρασίας
Αποφύγετε την παρατεταμένη ευαισθητοποίηση της θερμότητας-που επηρεάζεται από τη ζώνη.
③ Εφαρμόστε μετά{0}}συγκόλληση διαλύματος συγκόλλησης ή σταθεροποιητική ανόπτηση για αρθρώσεις συγκόλλησης με πίεση κλειδιού-
Διαλύστε τα καταβυθισμένα καρβίδια και αποκαταστήστε την ομοιόμορφη κατανομή του χρωμίου στα όρια των κόκκων.
④ Εγκαταστήστε συσκευές φιλτραρίσματος και αποχλωρίωσης μέσου για τη μείωση της συγκέντρωσης διαβρωτικών ιόντων στο υγρό μεταφοράς
Κόψτε την ηλεκτροχημική κινητήρια δύναμη της αντίδρασης διακοκκώδους διάβρωσης.
⑤ Πραγματοποιήστε τακτικά διακοκκώδη επιθεώρηση διάβρωσης και ανίχνευση ελαττωμάτων υπερήχων σε μέρη συγκόλλησης
Εξαλείψτε τα κρυφά ελαττώματα των ορίων των ρωγμών κόκκων πριν από τη ρήξη της διείσδυσης.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Λειτουργία Διαδικασίας Υλικού & Συγκόλλησης | Διακοκκώδης κίνδυνος διάβρωσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Κοινό υλικό 316 + συγκόλληση αργής ψύξης + χωρίς θερμική επεξεργασία μετά{3}}συγκόλλησης | Σε μεσοπρόθεσμη-λειτουργία συμβαίνουν ρωγμές διείσδυσης ορίων κόκκων και εύθραυστο κάταγμα | Αντικαταστήστε με υλικό 316L και πραγματοποιήστε ανόπτηση διαλύματος για αποτυχημένες συγκολλήσεις |
| Ανοξείδωτος χάλυβας χαμηλού-άνθρακα + συγκόλληση χαμηλής εισόδου θερμότητας + τυποποιημένη επεξεργασία σταθεροποίησης μετά την συγκόλληση | Καταστέλλει αποτελεσματικά τον διαχωρισμό των καρβιδίων και τη διαστολή της διάβρωσης στα όρια των κόκκων | Τυπική προδιαγραφή σχεδίασης και συγκόλλησης για αγωγούς πίεσης θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316 |
| Εξαιρετικά-ανοξείδωτος χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα + ηλεκτρονική παρακολούθηση μεσαίων εξαρτημάτων + ετήσια μεταλλογραφική επιθεώρηση συγκόλλησης | Εξαιρετικά χαμηλά ξαφνικά ρήγματα σωλήνα και μέτριοι κίνδυνοι ασφάλειας διαρροής | Προτιμώμενο σχέδιο για διαβρωτικά έργα δικτύων σωλήνων θέρμανσης μεσαίου μήκους-κύκλου χημικής βιομηχανίας |
Σύναψη
Η διακοκκώδης διάβρωση από ανοξείδωτο χάλυβα 316 προκαλείται από την ευαισθητοποίηση της συγκόλλησης που οδηγεί σε καθίζηση καρβιδίου του χρωμίου και εξάντληση των ορίων του χρωμίου, γεγονός που καθιστά το όριο του κρυστάλλου κατά προτίμηση διαβρωμένο και διαχωρισμένο. Τα βασικά μέτρα πρόληψης περιλαμβάνουν την επιλογή-υλικών βάσης από ανοξείδωτο χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, τη βελτιστοποίηση της εισροής θερμότητας συγκόλλησης και του ρυθμού ψύξης, την αντιστοίχιση των διαδικασιών θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση, τον καθαρισμό του μέσου διεργασίας και την ενίσχυση των τακτικών μη καταστροφικών δοκιμών των συγκολλήσεων. Ολόκληρη η-κλειστή διαδικασία-ο έλεγχος της επιλογής πρώτης ύλης, η κατασκευή συγκόλλησης στο πεδίο και η αποδοχή θερμικής επεξεργασίας μετά την-επεξεργασία μπορεί να αποτρέψει τον τερματισμό της παραγωγής και τα περιβαλλοντικά ατυχήματα που προκαλούνται από εύθραυστη θραύση διακοκκώδους διάβρωσης σωλήνων θέρμανσης 316 από ανοξείδωτο χάλυβα.
