Η διακοκκώδης διάβρωση είναι μια τυπική κρυφή αστοχία των σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316. Μετά τη συγκόλληση ή τη θέρμανση στη ζώνη θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης, το καρβίδιο του χρωμίου κατακρημνίζεται συνεχώς κατά μήκος των ορίων των κόκκων, γεγονός που οδηγεί σε εξάντληση χρωμίου στην οριακή περιοχή και απώλεια προστασίας από παθητικοποίηση. Υπό συνθήκες διαβρωτικού μέσου, τα όρια των κόκκων κατά προτίμηση διαλύονται και χαράσσονται. Αν και δεν υπάρχει εμφανής ομοιόμορφη απώλεια διάβρωσης στη μακροσκοπική επιφάνεια, η δύναμη συγκόλλησης μεταξύ των κόκκων εξαφανίζεται εντελώς, καθιστώντας το σώμα του σωλήνα εξαιρετικά εύθραυστο. Η ελαφρά πίεση ή το θερμικό φορτίο θα προκαλέσει θραύση και ξαφνική διαρροή θραύσης, θέτοντας σοβαρούς κρυφούς κινδύνους για τον εξοπλισμό θέρμανσης υπό πίεση.
1. Μεταλλουργικός & Ηλεκτροχημικός Μηχανισμός Διάβρωσης
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 βασίζεται σε επαρκή περιεκτικότητα σε χρώμιο για να σχηματίσει ένα πυκνό αντιδιαβρωτικό παθητικό φιλμ. Όταν το τεμάχιο εργασίας παραμένει μεταξύ 450 ~ 850 μοιρών για μεγάλο χρονικό διάστημα κατά την εισαγωγή θερμότητας συγκόλλησης ή τη θέρμανση μετά την επεξεργασία-, τα άτομα άνθρακα στον χάλυβα συνδυάζονται με το χρώμιο για να καταβυθίσουν το καρβίδιο του χρωμίου στα όρια των κόκκων. Η κοντινή μήτρα δεν μπορεί να αναπληρώσει έγκαιρα το χρώμιο, σχηματίζοντας μια φτωχή ζώνη χρωμίου- κατά μήκος του ορίου των κόκκων με εξαιρετικά ασθενή αντίσταση στη διάβρωση. Μικροσκοπικές πρωτεύουσες μπαταρίες σχηματίζονται μεταξύ του ορίου κόκκων με έλλειψη χρωμίου (άνοδος) και του άθικτου εσωτερικού κόκκου (κάθοδος). Η διάβρωση αναπτύσσεται επιλεκτικά κατά μήκος των ορίων των κρυστάλλων σε μια δομή δικτύου, διαχωρίζοντας τους κόκκους έναν προς έναν. Το υλικό χάνει πλήρως τη μηχανική συνοχή και η διείσδυση ρωγμής εμφανίζεται χωρίς εμφανή μείωση του πάχους του τοιχώματος υπό πίεση εργασίας.
2. Τυπικές περιοχές που είναι επιρρεπείς σε διακοκκώδη διάβρωση
Οι αρμοί συγκόλλησης και οι παρακείμενες ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα-με παρατεταμένη θέρμανση ευαισθητοποίησης κατά τη συγκόλληση.
Εξαρτήματα που υποβάλλονται σε αργή ψύξη μετά τη συγκόλληση χωρίς αναγκαστικά μέτρα ψύξης.
Τμήματα σωλήνων που λειτουργούν σταθερά εντός του εύρους θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης για μήνες ή χρόνια.
Εργαζόμενα τεμάχια που υποβάλλονται σε επαναλαμβανόμενη επισκευαστική συγκόλληση που οδηγεί σε σωρευτική καθίζηση καρβιδίων.
Κομμένες άκρες και λυγισμένα μέρη με τοπική θερμική επεξεργασία και ανομοιόμορφη μεταλλογραφική δομή.
3. Βασικοί Παράγοντες που προκαλούν Διακοκκώδη Διάβρωση
Το βασικό υλικό είναι συνηθισμένο 316 αντί για 316L χαμηλού- άνθρακα με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα.
Αργή φυσική ψύξη μετά τη συγκόλληση, παράταση του χρόνου παραμονής στο διάστημα θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης.
Μέσο συντήρησης που περιέχει ιόντα χλωρίου, οξέα και άλλα διαβρωτικά συστατικά που επιταχύνουν τη χάραξη των ορίων.
Πολλαπλές φορές τοπικής τροποποίησης συγκόλλησης που οδηγεί σε επαναλαμβανόμενη θερμική ευαισθητοποίηση.
Έλλειψη επεξεργασίας διαλύματος μετά{0}}συγκόλλησης για τη διάλυση των καταβυθισμένων καρβιδίων χρωμίου.
4. Ολόκληρα-Σύνδεση τεχνικών μέτρων προληπτικού ελέγχου
① Δώστε προτεραιότητα στην πρώτη ύλη χαμηλής-άνθρακας 316L
Μειώστε ουσιαστικά την περιεκτικότητα σε άνθρακα για να περιορίσετε την κατακρήμνιση καρβιδίου του χρωμίου στα όρια των κόκκων.
② Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία θερμικού κύκλου συγκόλλησης
Υιοθετήστε τις παραμέτρους γρήγορης συγκόλλησης συν την εξαναγκασμένη ψύξη με αέρα ή νερό για να συντομεύσετε τη διάρκεια της ευαισθητοποίησης.
③ Εφαρμόστε ανόπτηση διαλύματος υψηλής{{0} θερμοκρασίας για εξαρτήματα βασικής πίεσης
Θερμάνετε σε θερμοκρασία άνω των 1050 βαθμών ακολουθούμενη από ταχεία απόσβεση για να-διαλυθούν εκ νέου τα καρβίδια και να ομογενοποιηθεί η κατανομή του χρωμίου.
④ Αποφύγετε τη μακροπρόθεσμη-λειτουργία σταθερής θερμοκρασίας στο τμήμα ευαίσθητης θερμοκρασίας
Προσαρμόστε τις παραμέτρους της διαδικασίας για να παρακάμψετε το επικίνδυνο εύρος θερμοκρασίας της διακοκκώδους διάβρωσης.
⑤ Πραγματοποιήστε την παθητικοποίηση μετά την-πίκρωση συγκόλλησης
Αφαιρέστε την επιφάνεια που έχει εξαντληθεί το χρώμιο-και την οξείδωση με συγκόλληση για να ανακατασκευάσετε ένα πλήρες παθητικό φιλμ.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Σχέδιο Υλικών & Διαδικασιών | Διακοκκώδης κίνδυνος διάβρωσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Συνήθης 316 + φυσική αργή ψύξη μετά τη συγκόλληση | Υψηλός κίνδυνος ευθραυστότητας των ορίων των κόκκων και εύθραυστου κατάγματος | Αντικαταστήστε με 316L ή πραγματοποιήστε θερμική επεξεργασία διαλύματος |
| Υλικό βάσης 316L + ταχεία ψύξη συγκόλλησης | Βασικά εξαλείφει την τάση διακοκκώδους διάβρωσης | Τυπικές προδιαγραφές παραγωγής συγκόλλησης |
| ανόπτηση διαλύματος + μετά{1}}παθητικοποίηση συγκόλλησης | Εξαλείψτε σχολαστικά τα κρυμμένα ελαττώματα ευαισθητοποίησης | Προτιμώμενη επιλογή δοχείου υψηλής-διάβρωσης |
Σύναψη
Η διακοκκώδης διάβρωση των σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316 προέρχεται από την εξάντληση του χρωμίου στα όρια των κόκκων που προκαλείται από την καθίζηση καρβιδίου στη ζώνη θερμοκρασίας ευαισθητοποίησης, ακολουθούμενη από επιλεκτική ηλεκτροχημική διάβρωση κατά μήκος των ορίων των κρυστάλλων. Οι βασικές μέθοδοι ελέγχου περιλαμβάνουν την επιλογή υλικού χαμηλού-άνθρακα, τη μείωση του χρόνου θέρμανσης ευαισθητοποίησης κατά τη συγκόλληση, την εξάλειψη της καθίζησης καρβιδίου μέσω θερμικής επεξεργασίας διαλύματος και την αποφυγή μακροπρόθεσμης-λειτουργίας σε ευαίσθητη θερμοκρασία. Η αυστηρή επιθεώρηση εισερχόμενου υλικού και η διαχείριση της διαδικασίας συγκόλλησης μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά ατυχήματα εύθραυστης ρήξης που προκαλούνται από διακοκκώδη διάβρωση.
