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不锈钢管晶间腐蚀的控制

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-21  浏览次数:32 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网社会讯息:在不锈钢管发生的各种腐蚀中。晶间腐蚀约占10%.它会使晶粒间的结合力有所下降,在应力的作用下。极易产生

中华不锈钢网社会讯息:在不锈钢管发生的各种腐蚀中。晶间腐蚀约占10%.它会使晶粒间的结合力有所下降,在应力的作用下。极易产生裂坟,甚至碎成粉末,并且很隐蔽。从其外形上看不出来。同时它也是诱导其它腐蚀的主要原因。奥氏体不锈钢管的晶间腐蚀主要是由于晶界区贫Cr所引起的。而C容易和Cr形成化合物。使Cr含量减少。为此。晶间腐蚀的防止清施是:
  
  1化学成分及组织
  
  (一)C含量
  
  钢管中C含量是影响奥氏体不锈钢管晶间腐蚀的级主要因素。一方面。严格控制C含量。使基体金属和焊条的含碳最控制在0.08%以下;另一方面,在母材和焊材中添加稳定剂Ti.Nb等元家。与C的亲合力强,使碳先于Cr与之结合。生成稳定的化合物。
  
  (2)双相组织
  
  双相组织。会大大提高抗晶间腐蚀的能力。一方面,加人铁素体形成元素。如铬、硅、铝、钼等,使焊缝形成双相组织;另一方面。选择含铁素体生成剂比较多的焊接材料。
  
  2焊接工艺
  
  (1)温度在450-850℃这个温度区间,尤其是650℃是最易产生晶间腐蚀的危险温度区(又称敏化温度区)。所以不锈钢管焊接时,可采取在焊件下面垫铜板,或直接在焊件背面浇水冷却的方式,使之间快速冷却,减少在该温度区间停留的时间。是提高接头耐腐蚀能力的有效措施。
  
  (2)焊接线能量的增大。将加速奥氏休不锈钢管的腐蚀。在焊接工艺上。可以采用小电流、高焊速。短弧、多道焊等方法,减小线能量。采取低的焊接线能量。快速通过敏化温度区的方式来避免产生热影响区晶间腐蚀。
  
  3焊后处理
  
  中华不锈钢网重磅讯息:焊后将奥氏体不锈钢管的焊接接头重新加热至1050-1100℃.重新固溶处理。或者重新加热至850-900℃.保温2h进行均匀化处理。以消除贫铭区。
  
  不锈钢管的介质(柴油)中含有大量氯化物以及硫化物,符合不锈钢腐蚀特定介质(环境因素);不锈钢管外壁有保温层,保温层中含有一定的氯化物,保温层破损后,吸收空气中的水分,形成腐蚀性介质,也符合不锈钢腐蚀特定介质(环境因素)。不锈钢管道的操作压力为9.0MPa,受到环向拉应力作用,符合不锈钢腐蚀力学性能因素。
  
  根据金相显微观察,裂纹贯穿整个管壁,沿厚度方向由内向外扩展,呈现树枝状,既有主干,又有分枝,裂纹以穿晶扩展为主。补焊区域也产生了裂纹,沿厚度方向由外向内扩展。
  
  中华不锈钢网重磅讯息:裂纹扫描电镜观察表明,裂纹以穿晶形式扩展并带有分叉,微观断口形貌具有解理或准解理特征,可观察到大量的河流状花样、羽毛状花样和韧窝形貌,断口上可见明显的二次裂纹。不锈钢管能谱分析表明,靠近内壁断口硫的质量分数最高达13.4%,氯的质量分数高达2.29%,外壁硫、氯含量高于内壁。介质中的氯化物和硫化物对不锈钢管的不断腐蚀,形成了由内向外扩展的裂纹;外壁保温层中的氯吸收空气中的水分,形成腐蚀性介质,对不锈钢管不断腐蚀,补焊后,焊接部位的工作应力残余应力降低了材料的抗腐蚀能力,在氯的作用下产生由外向内扩展的裂纹。最终在内外壁不利因素的双重作用下,导致不锈钢管的开裂失效。

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