Kā kontrolēt nerūsējošā tērauda 316 oglekļa saturu, lai izvairītos no pretkorozijas elektrisko apkures cauruļu starpkristālu korozijas
Oglekļa saturs ir galvenais noteicošais ķīmiskais rādītājs, kas nosaka 316 nerūsējošā tērauda pretkorozijas elektriskās sildcauruļu -nerūsējošā tērauda pretkorozijas{0}}cauruļu starpkristālu izturību un ilgtermiņa darbības stabilitāti. Visā apkures cauruļu apstrādes plūsmā, ieskaitot velmēšanu, liekšanu, metināšanu un augstas temperatūras termisko apstrādi, pārmērīgi daudz oglekļa elementu nerūsējošā tērauda pamatnēs tiks ķīmiski kombinēti ar hroma elementiem, izgulsnējot hroma karbīda nepārtrauktus tīklus gar metāla graudu robežām. Šis metalurģiskais defekts veido acīmredzamas hroma -noplicinātas zonas pie graudu robežām, kas iznīcina dabiskās ar hromu- bagātās pasīvās plēves viendabīgumu un kompaktumu. Atšķirībā no makroskopiskās punktveida korozijas un plaisu korozijas, starpgraudu korozija attīstās slēpti gar graudu robežām bez acīmredzamas virsmas deformācijas agrīnā stadijā, tāpēc to ir grūti identificēt ar parasto virpuļstrāvas pārbaudi un ultraskaņas biezuma mērījumu. Kad sildīšanas caurule tiek nodota ekspluatācijā hlorīdu saturošā, skābā un augstas temperatūras cirkulējošā ūdens vidē, hroma -deficīta graudu zonas kļūs par anodiskās šķīdināšanas zonām, kā rezultātā turpināsies graudu robežu lobīšanās, caurules sieniņu retināšana un iespējama iespiešanās noplūde. Lielākā daļa uzņēmumu korozijas bojājumu metinātās 316 nerūsējošā tērauda apkures caurulēs ir saistītas ar nekontrolētu izejvielu oglekļa saturu un nezinātnisku materiālu izvēli, nevis apstrādes un darbības defektiem. Tāpēc precīza oglekļa satura klasifikācijas kontrole un standartizēta materiālu izvēle ir būtiski avota novēršanas pasākumi, lai novērstu apkures cauruļu starpkristālu korozijas risku.
316. sērijas nerūsējošais tērauds ir sadalīts parastajā 316. sērijā un īpaši -zema-oglekļa 316 L pēc oglekļa satura, un to oglekļa satura atšķirības nodrošina pilnīgi atšķirīgu anti-sensibilizāciju un pretkorozijas darbību augstās-temperatūras apstrādes un korozīvos darba apstākļos. Augsts oglekļa saturs ievērojami uzlabo nerūsējošā tērauda sensibilizācijas tendenci, padarot materiālu pakļautu neatgriezeniskiem graudu robežstruktūras bojājumiem pēc metināšanas un termiskās apstrādes. Pat ja tiek veikta pēc-metinājuma kodināšanas pasivēšana un virsmas nostiprināšanas apstrāde, raksturīgo graudu robežas hroma deficīta defektu nevar novērst, tādējādi radot pastāvīgas slēptas briesmas turpmākai vidējai korozijai. Rūpnieciskos sarežģītos darba apstākļos ar mainīgām temperatūras svārstībām un ūdens kvalitātes pasliktināšanos, elektroķīmiskās korozijas un termiskās spriedzes savienojuma ietekmē sīkas starpgraudu plaisas strauji izplešas, ievērojami saīsinot apkures cauruļu aprīkojuma pilnu kalpošanas laiku.
|
Materiāla pakāpe |
Maksimālais oglekļa saturs |
Sensibilizācijas risks pēc metināšanas |
Tipiskas korozijas īpašības |
Piemērojamie darba scenāriji |
|---|---|---|---|---|
|
Parastais 316 |
Mazāks vai vienāds ar 0,08% |
Augsts |
Acīmredzama starpkristālu korozija, viegla graudu robežu lobīšanās hlorīda vidē |
Zemas-temperatūras tīrs ūdens, bez sekundārās metināšanas un termiskās apstrādes |
|
316 L zema{1}}oglekļa |
Mazāks vai vienāds ar 0,03% |
Ārkārtīgi zems |
Nav acīmredzamu hroma karbīda nokrišņu, stabila graudu robežas pasīvā plēve |
Ķīmiskā skābes-bāzes vide, bieža metināšana, augsta-sāls cirkulācijas apkures sistēma |
|
Vairāk nekā-standarta 316 |
>0.08% |
Ārkārtīgi augsts |
Spēcīga starpgranulu plaisāšana, ātri iekļūstoša korozija |
Aizliegta visa veida pretkorozijas apkures cauruļu ražošanai- |
Lai standartizētu oglekļa satura kontroli, uzņēmumiem ir jāizveido stingri ienākošo materiālu spektrālās noteikšanas mehānismi. Visiem 316 nerūsējošā tērauda izejmateriāliem, ko izmanto pretkorozijas sildīšanas caurulēm ķīmiskos un augsta-sālsa darba apstākļos, ir jāizmanto 316 l īpaši-zema-oglekļa materiāli, kuru oglekļa saturs ir stingri kontrolēts zem 0,03%. Katrai izejmateriālu partijai ir jāveic izlases veida spektrālo paraugu ņemšanas pārbaude, lai novērstu nekvalificētus substrātus ar augstu -oglekļa saturu. Sildīšanas caurulēm, kurām nepieciešama daudzkārtu metināšana un augstas temperatūras formēšanas apstrāde, oglekļa satura dati ir jāuzskata par primāro pieņemšanas indeksu, lai izvairītos no materiāla sensibilizācijas. Tikmēr sadarbojieties ar skābeņskābes kodināšanas testu un metalogrāfiskās mikrostruktūras novērošanu, lai pārbaudītu, vai notiek graudu robežas karbīda nokrišņi, realizējot ķīmiskā sastāva un struktūras veiktspējas dubultu kontroli. Zinātniskā oglekļa satura kontrole būtiski nomāc starpgraudu korozijas sākšanos, saglabā 316 nerūsējošā tērauda sildcauruļu ilgtermiņa pasīvās plēves stabilitāti un efektīvi samazina siltuma apmaiņas iekārtu priekšlaicīgas atteices līmeni sarežģītās rūpnieciskās korozīvās vidēs.
