Η πυρόλυση που προκαλείται από υδρογόνο (HIC) αναφέρεται στη μη αναστρέψιμη εύθραυστη ρωγμή του ανοξείδωτου χάλυβα 316 αφού τα άτομα υδρογόνου διεισδύσουν στη μεταλλική μήτρα και συσσωρευτούν μέσα σε εσωτερικά ελαττώματα. Το υδρογόνο που παράγεται από την αποξήρανση, την καθοδική προστασία, τη γαλβανική διάβρωση και το όξινο μέσο διαχέεται στο τοίχωμα του σωλήνα, συγκεντρώνεται σε εγκλείσματα, μετατοπίσεις και όρια κόκκων για να σχηματίσει πίεση αερίου υδρογόνου. Η υπερβολική εσωτερική πίεση αναγκάζει τις μικρορωγμές να φυτρώσουν και να επεκταθούν, σχηματίζοντας τελικά μέσω-ρωγμών τοιχώματος και ξαφνικής διαρροής. Αυτή η αστοχία δεν έχει εμφανή πλαστική παραμόρφωση πριν από τη θραύση και ανήκει σε κρυφή εύθραυστη ζημιά υψηλού κινδύνου εξαρτημάτων θέρμανσης υπό πίεση από ανοξείδωτο χάλυβα.
1. Μηχανισμός διείσδυσης υδρογόνου και έναρξης ρωγμών
Σε όξινο διαβρωτικό περιβάλλον ή διαδικασία ηλεκτρολυτικής αντίδρασης, τα εκκολαπτόμενα άτομα υδρογόνου έχουν εξαιρετικά μικρό όγκο και μπορούν εύκολα να περάσουν μέσα από το παθητικό φιλμ και να εισέλθουν στο χαλύβδινο πλέγμα. Τα άτομα υδρογόνου μεταναστεύουν τυχαία μέσα στο μέταλλο και παγιδεύονται σε εσωτερικά κενά, εγκλείσματα σκωρίας και όρια κόκκων, συνδυάζονται σε μόρια υδρογόνου. Το αέριο δεν μπορεί να διαφύγει προς τα έξω και δημιουργεί τεράστια εσωτερική πίεση μέσα σε μικροσκοπικές κοιλότητες. Όταν η εσωτερική πίεση συν την υπολειπόμενη εφελκυστική τάση υπερβαίνει την τοπική αντοχή σε θραύση του ανοξείδωτου χάλυβα, οι μικρορωγμές ξεκινούν και διαδίδονται κατά την κατεύθυνση της τάσης. Πολλαπλές ρωγμές συνδέονται σε ρωγμές με στρώματα και διεισδύουν στο τοίχωμα του σωλήνα. Σε αντίθεση με τη διάβρωση λόγω τάσης, η ρωγμή που προκαλείται από υδρογόνο οφείλεται κυρίως στην εσωτερική πίεση υδρογόνου παρά στη διάβρωση της εξωτερικής σύζευξης εφελκυσμού.
2. Τυπικές θέσεις που είναι επιρρεπείς σε ρωγμές που προκαλούνται από υδρογόνο
Τμήματα σωλήνων εμποτισμένα σε υδροφθορικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ και διάλυμα αποξίδωσης χωρίς καταστολή υδρογόνου.
Συγκολλημένες ζώνες με υψηλή περιεκτικότητα εγκλεισμού και χαλαρή μεταλλογραφική δομή που παγιδεύεται εύκολα υδρογόνο.
Περιοχές με υπερ-προστατευμένη καθοδική προστασία που οδηγεί σε βίαιη αντίδραση έκλυσης υδρογόνου.
Διεπαφές επαφής με ανθρακούχο χάλυβα και αλουμίνιο που προκαλούν γαλβανική διάβρωση και συνεχή παραγωγή υδρογόνου.
Ψυχρά επεξεργασμένα λυγισμένα μέρη με υψηλή πυκνότητα εξάρθρωσης που συλλαμβάνουν εύκολα άτομα υδρογόνου.
3. Βασικοί Επιταχυντικοί Παράγοντες Επαγωγής
Διαδικασία τουρσί χωρίς αναστολέα υδρογόνου, που οδηγεί σε τεράστια διείσδυση υδρογόνου στο υπόστρωμα.
Υπερβολικά αρνητικό δυναμικό καθοδικής προστασίας από καθοδικό ρεύμα που προκαλεί την εξέλιξη του υδρογόνου.
Ακατέργαστος χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο, μαγγάνιο και εγκλεισμό που παρέχει κοιλότητες συσσωμάτωσης υδρογόνου.
Χωρίς θερμική επεξεργασία αφυδρογόνωσης μετά από πλύση με οξύ και συγκόλληση.
Μέσο με χαμηλή τιμή pH που παράγει συνεχώς υδρογόνο μέσω αντίδρασης διάβρωσης.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Προσθέστε αναστολείς υδρογόνου κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας του τουρσί
Τα ειδικά πρόσθετα οξέος καταστέλλουν τη μείωση των ιόντων υδρογόνου και μειώνουν τη δόση διήθησης υδρογόνου.
② Βαθμονόμηση με ακρίβεια της περιοχής δυναμικού καθοδικής προστασίας
Ρυθμίστε τα ανώτερα και κατώτερα όρια δυναμικού για να αποφύγετε την υπερπροστασία και να εμποδίσετε την έκλυση υδρογόνου.
③ Υιοθετήστε πρώτη ύλη από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής-καθαρότητας χαμηλής-συμπερίληψης 316
Ελέγξτε αυστηρά τα στοιχεία ακαθαρσίας για να μειώσετε τις εσωτερικές θέσεις παγίδευσης υδρογόνου.
④ Πραγματοποιήστε ψήσιμο αφυδρογόνωσης χαμηλής{0} θερμοκρασίας μετά την εισαγωγή διαδικασιών υδρογόνου-
Θερμάνετε το τεμάχιο εργασίας στους 200~300 βαθμούς για διατήρηση της θερμότητας για να διώξετε το διαλυμένο υδρογόνο μέσα στη μήτρα.
⑤ Απομονώστε ανόμοιες μεταλλικές επαφές για να αποφύγετε τη δημιουργία γαλβανικού υδρογόνου
Προσθέστε μονωτικά παρεμβύσματα μεταξύ διαφορετικών μετάλλων για να κόψετε τους βρόχους γαλβανικών στοιχείων.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Διαδικασία & Κατάσταση Υλικού | Κίνδυνος ρωγμών που προκαλείται από υδρογόνο | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Ανεμπόδιστη αποξήρανση + χωρίς αφυδρογόνωση + υλικό με υψηλή-ένταξη | Υψηλός κίνδυνος καθυστερημένων ρωγμών κατά το σέρβις | Άμεση διεξαγωγή επεξεργασίας αφυδρογόνωσης και βελτιστοποίηση της διαδικασίας |
| Αποξήρανση με αναστολέα + δυνητικός έλεγχος + αφυδρογόνωση μετά την{2}}διεργασία ψησίματος | Εξαλείψτε αποτελεσματικά τους κινδύνους συσσώρευσης υδρογόνου | Τυπική προδιαγραφή παραγωγής και αντιδιαβρωτικής-προδιαγραφής |
| Βασικό υλικό χαμηλής-ακαθαρσίας + πλήρης μόνωση | Ελάχιστη τάση πυρόλυσης υδρογόνου | Προτιμώμενο σχέδιο κατάστασης εργασίας όξινης και καθοδικής προστασίας |
Σύναψη
Η ρωγμή που προκαλείται από το υδρογόνο των 316 σωλήνων θέρμανσης προέρχεται από τη διείσδυση ατόμου υδρογόνου, την εσωτερική μοριακή πίεση υδρογόνου και τη διεύρυνση της ρωγμής που προκαλείται από την πίεση-. Οι βασικές στρατηγικές πρόληψης είναι η αποκοπή των πηγών παραγωγής υδρογόνου, η μείωση της πρόσληψης υδρογόνου κατά την επιφανειακή επεξεργασία, η αφαίρεση του υπολειμματικού υδρογόνου μέσω θερμικής επεξεργασίας αφυδρογόνωσης και η βελτίωση της καθαρότητας της πρώτης ύλης για τη μείωση των ελαττωμάτων δέσμευσης υδρογόνου. Η διαχείριση κλειστού βρόχου-προεπεξεργασίας, η αντιδιαβρωτική προστασία και η εισερχόμενη επιθεώρηση πρώτων υλών μπορούν ουσιαστικά να αποτρέψουν ατυχήματα εύθραυστου σπασίματος που προκαλούνται από ρωγμές που προκαλούνται-το υδρογόνο.
