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大口径不锈钢管湿腐蚀的影响因素

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-17  浏览次数:8 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网问题的报道:不锈钢管经过冷加工后,因其内部晶粒破碎,晶格歪扭,并且吸收了一部分变形的能量,使内部能量增加;还

中华不锈钢网问题的报道:不锈钢管经过冷加工后,因其内部晶粒破碎,晶格歪扭,并且吸收了一部分变形的能量,使内部能量增加;还使不锈钢管处于一种不稳定的状态。所以,凡是经过塑性变形后的不锈钢厚壁管,它本身就有恢复到变形前原来组织状态的倾向。在室温下,由于钢中的原子扩散能力不足,这种不稳定状态能维持相当时间而不致发生明显的变化。但是,若不锈钢管一旦加热升温,原子扩散能力提高,冷加工不锈钢管便会发生如下一系列的组织和性能的变化。
  
  在许多场合中都难以预测。因此,在许多场合也很难预先确定适宜的防护措施。即便有了腐蚀事故经验之后,往往也仍然难以选定适当的措施。有关湿腐蚀方面的一些注意事项列举于下:
  
  (1)耐蚀表作为表示大口径厚壁钢管材料耐蚀性的耐蚀表或耐蚀图,有各式各样。当选择材料时没有实际经验资料可供参考的场合中,利用耐蚀表可作出大致的选择。
  
  (2)为选择大口径厚壁钢管进行的腐蚀试验
  
  i)希望采用尽量近似于实用条件的试验方法。其中也包括在实际装置中进行的挂片试验(SPOOL test)等方法。
  
  ii)简略地说,在实验室中的腐蚀试验,用来大致地估计材料的实用价值,或者在比较各种材质的优劣时是有参考价值的,但是难以用来预测实际使用寿命。
  
  iii)作为调查对象的实际设备上有焊接处的场合中,应当采用带有焊接部位在内的试片。在这种场合中,应考虑到大口径厚壁钢管热影响和残余应力等来决定焊接方法和试片尺寸。
  
  值和温度都是对腐蚀有很大影响的重要因素。有的场合中控制这些条件就是适当的防蚀措施。
  
  (4)腐蚀环境中的微量成分有的场合,往往即使是存在很少量的微量成分也会对腐蚀产生很大影响,这在有Cl-、溶解氧等存在的实例中特别明显。
  
  (5)表面附着物  因为与大口径钢管表面构成间隙,所以造成了容易产生点腐蚀甚至于应力腐蚀破裂的条件。在传热面上,冷却侧的附着物层不仅妨碍热传导,还会使得厚壁不锈钢管壁面的温度升高。在热交换器管和配管中,流体的流速对异物附着有影响。
  
  (6)容器内的净空空间  这在反应槽和贮槽之类容器中是常见的情况,在液面上方的净空空间不暴露于外界大气中的状态下,大口径钢管内壁表面由于受结露和蒸发等的影响,而可能显示出与在液体中显著不同的腐蚀行为。高层建筑物的自来水贮水柜中也可见到这种情况。这种场合属于意外强烈的腐蚀环境。
  
  (7)液体流动的停滞容易发生在主要由于氧浓差电池而引起的水线腐蚀。
  
  (8)设备停止运行期  由于液流停滞,外界大气的侵入,以及温度变化等原因,有时在停止运行期反而比正常运行时更容易发生腐蚀损坏。在石油精炼设备中常见的连多硫酸腐蚀就是这种例子。在停止运行中有腐蚀危险的设备,最好是在停止运行时根据情况采取适当措施,如把设备内部液体排净,用清水洗净,或者是换成清水等。
  
  (9)大口径厚壁钢管构造上的注意事项设备型式虽有各式各样,但是作为共同性的重要事项,首先可以列举出诸如尽量不要构成缝隙,避免应力集中,在排除液体和沉淀物时不要剩下残留物等。
  
  中华不锈钢网问题的报道:当加热温度不高时,原子的扩散能力尚低,故不能引起不锈钢厚壁管显微组织的变化,但晶格的转变大大减小,从而使内应力明显下降。同时,不锈钢管的某些理化及机械性能有一定程度的恢复,如强度、硬度略有下降,塑性略有升高,而比电阻及腐蚀现象则显著减低。在工业上厚壁管厂家常常利用这种回复现象将冷加工不锈钢管在低温加热进行所谓的“消除应力退火”处理。
  
  再结晶    冷压力加工不锈钢管当加热温度继续升高时,由于原子活动能力的增大,不锈钢管的显微组织便发生明显的变化,由破碎的、拉长或压扁的晶粒变为均匀细小的等轴晶粒。这一变化过程也是一个生核及成长的过程。冷压力加工不锈钢管在加热过程中出现生核及成长重新改组为新晶粒的过程称为“再结晶”。但应注意,它在生核及成长的过程中,并无晶格类型的变化。
  
  经再结晶后,不锈钢管的强度、硬度显著下降,而塑性显著升高,所有机械及物理性能都全部地恢复到它变形以前的数值。
  
  中华不锈钢网问题的报道:由于不锈钢厚壁管再结晶过程可以完全消除加工硬化的组织,使不锈钢管恢复到变形以前的状态,故在工业上为了消除加工硬化现象,降低硬度,提高不锈钢管的塑性,使加工继续进行,广泛地应用所谓“再结晶退火”(即中间退火)。

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