Η διάβρωση λόγω καταπόνησης (SCC) αναφέρεται στην εύθραυστη ρωγμή του ανοξείδωτου χάλυβα υπό τη συνδυασμένη δράση της υπολειμματικής τάσης εφελκυσμού και του ειδικού διαβρωτικού μέσου, ιδιαίτερα του υδατικού περιβάλλοντος που περιέχει-χλωρίδιο. Η ρωγμή ξεκινά από παθητικά ελαττώματα μεμβράνης, επεκτείνεται κατά μήκος διακοκκώδους ή διακοκκώδους διαδρομής και διεισδύει γρήγορα στο τοίχωμα του σωλήνα χωρίς εμφανή μακροσκοπική λέπτυνση διάβρωσης. Μια τέτοια αστοχία έχει ισχυρό αιφνίδιο και υψηλό κίνδυνο ασφάλειας και συχνά οδηγεί σε απροσδόκητη ρήξη και μέτρια διαρροή των σωλήνων θέρμανσης υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας.
1. Πυρήνας Ηλεκτροχημικός και Μηχανικός Μηχανισμός Ζεύξης
Η τάση εφελκυσμού δρα στο παθητικό φιλμ του ανοξείδωτου χάλυβα 316, προάγοντας την τοπική ρήξη του προστατευτικού στρώματος του οξειδίου του χρωμίου. Τα ιόντα χλωρίου στο μέσο απορροφώνται γρήγορα στην επιφάνεια του φρέσκου μετάλλου για να σχηματίσουν μικροκυψέλες ανοδικής διάλυσης. Η άκρη της μικροσκοπικής ρωγμής φέρει συνεχώς συγκέντρωση πίεσης, η οποία συνεχίζει να σπάει το νεοσχηματισμένο παθητικό φιλμ στο μπροστινό μέρος της ρωγμής. Το διαβρωτικό μέσο διεισδύει βαθιά στην κοιλότητα της ρωγμής, σχηματίζοντας ένα αυτο-αποκλειστικό περιβάλλον διάβρωσης που επιταχύνεται. Η ρωγμή διαδίδεται γρήγορα κατά μήκος της κατεύθυνσης κάθετη στην τάση εφελκυσμού και τελικά διεισδύει σε ολόκληρο το τοίχωμα του σωλήνα για να σχηματιστεί μέσω-διαρροής τύπου ρωγμής. Η υπολειπόμενη εφελκυστική τάση από κάμψη, συγκόλληση, ψυχρή διαμόρφωση και συναρμολόγηση είναι η βασική μηχανική προϋπόθεση για την εκκίνηση του SCC.
2. Τυπικές πηγές στρες και ευαίσθητες θέσεις
Τμήματα διαμόρφωσης ψυχρής κάμψης: Οι κάμψεις σχήματος U{0}}και οι περιοχές μετάβασης τόξου διατηρούν μεγάλη εναπομένουσα εφελκυστική τάση σχηματισμού.
Οι ραφές συγκόλλησης και οι ζώνες που επηρεάζονται-τη θερμότητα: Η θερμική τάση συγκόλλησης και η δομική τάση περιορισμού συγκεντρώνονται κοντά στις γραμμές συγκόλλησης.
Υπερ-σφιχτή φλάντζα και σύσφιξη σταθερών εξαρτημάτων: Η υπερβολική προφόρτιση του μπουλονιού δημιουργεί τάση εφελκυσμού στο εξωτερικό συγκρότημα.
Εναλλασσόμενες ζώνες στάθμης υγρού: Η τάση του θερμικού κύκλου υπερκαλύπτει τη μέση διάβρωση, καθιστώντας περιοχή υψηλού-κίνδυνου ρωγμών.
3. Κύριες Προκαλούμενες Περιβαλλοντικές Συνθήκες
Μέσο που περιέχει ιόντα χλωρίου όπως άλμη, λύματα και υγρά απορριμμάτων τουρσί.
Η αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας επιταχύνει σημαντικά τον ρυθμό ανάπτυξης ρωγμών της διάβρωσης λόγω τάσης.
Η τοπική συγκέντρωση ιόντων χλωρίου κάτω από στρώματα ιζήματος και βρωμιάς μειώνει το κρίσιμο όριο τάσης για τη διάσπαση.
Τα ευαισθητοποιημένα όρια κόκκων που προκαλούνται από ακατάλληλη συγκόλληση καθιστούν το υλικό επιρρεπές σε ρωγμές λόγω διάβρωσης με ενδιάμεση κόκκους.
4. Ιεραρχικά Τεχνικά Μέτρα Πρόληψης και Ελέγχου
① Εξαλείψτε την υπολειπόμενη τάση εφελκυσμού μέσω της ανόπτησης ανακούφισης από την πίεση
Πραγματοποιήστε ενσωματωμένη θερμική επεξεργασία ανακούφισης καταπόνησης μετά την κάμψη και τη συγκόλληση, εξαλείψτε ουσιαστικά την υπολειπόμενη τάση σχηματισμού και συγκόλλησης, κόψτε τη μηχανική κινητήρια δύναμη της διαστολής της ρωγμής.
② Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία στερέωσης συναρμολόγησης
Χρησιμοποιήστε δυναμόκλειδο για να ελέγξετε ομοιόμορφα τη δύναμη σύσφιξης του μπουλονιού, αποφύγετε το μονόπλευρο-σφίξιμο και την υπερβολική πίεση σύσφιξης. υιοθετήστε ευέλικτα στηρίγματα επαφής για να μειώσετε την πίεση περιορισμού.
③ Ελέγχετε αυστηρά τον εμπλουτισμό ιόντων χλωριούχου μέσου
Αντικαθιστάτε τακτικά το υγρό διεργασίας για να αποτρέψετε τη συσσώρευση ιόντων χλωρίου. Βελτιστοποιήστε το πεδίο ροής για να αποφύγετε ζώνες νεκρών υδάτων και εναπόθεση ιζημάτων. προσθέστε αναστολείς αλάτων για μείωση της τοπικής συγκέντρωσης ιόντων.
④ Βελτιστοποιήστε την επιλογή υλικού για δύσκολες συνθήκες εργασίας
Το 316L μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης. για περιβάλλοντα υψηλής περιεκτικότητας σε χλώριο και υψηλής θερμοκρασίας, υιοθετήστε το ανοξείδωτο ατσάλι διπλής όψης 2205 με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση λόγω καταπόνησης χλωρίου.
⑤ Βελτιώστε την ακεραιότητα της επιφάνειας του σώματος του σωλήνα
Η ηλεκτροστίλβωση και η ενσωματωμένη παθητικοποίηση εξαλείφουν τις επιφανειακές γρατσουνιές και εγκλείσματα, μειώνουν την αρχική πηγή ρωγμών όπου το παθητικό φιλμ είναι επιρρεπές σε ζημιά.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Κατάσταση επεξεργασίας & σέρβις | Βαθμός κινδύνου SCC | Προτεινόμενο Σχέδιο Βελτίωσης |
|---|---|---|
| Κάμψη τεμαχίου χωρίς ανακούφιση από καταπόνηση + στατικό μέσο υψηλής περιεκτικότητας σε χλώριο | Εξαιρετικά ψηλά | Υποχρεωτική ανόπτηση + μέτρια βελτίωση |
| Θεραπεία εκτόνωσης του στρες + τυποποιημένο συγκρότημα ροπής | Προφανώς ελεγχόμενη | Πρότυπο παραγωγής συμβατικών σωλήνων θέρμανσης |
| Duplex ανοξείδωτο ατσάλι + ρέον μέσο κυκλοφορίας | Βασική αποφυγή αποτυχίας SCC | Προτιμώμενο σχήμα σκληρού διαβρωτικού περιβάλλοντος |
Σύναψη
Η διάβρωση λόγω καταπόνησης των σωλήνων θέρμανσης 316 είναι το αποτέλεσμα σύζευξης της εφελκυστικής τάσης και του ειδικού διαβρωτικού μέσου. Το πιο αποτελεσματικό μέτρο πρόληψης είναι η εξάλειψη διαφόρων υπολειμματικών και εξωτερικών τάσεων εφελκυσμού στο στάδιο της παραγωγής και της συναρμολόγησης. Σε συνδυασμό με τον έλεγχο της μεσαίας συγκέντρωσης διαβρωτικών ιόντων και την αναβάθμιση των ανθεκτικών στη διάβρωση υλικών, ο κρυφός κίνδυνος εύθραυστης ρωγμής που προκαλείται από τη διάβρωση λόγω καταπόνησης μπορεί να εξαλειφθεί πλήρως, διασφαλίζοντας μακροπρόθεσμη-ασφαλή λειτουργία του εξοπλισμού θέρμανσης.
