Starpgranulārā korozija ir tipisks austenīta nerūsējošā tērauda graudu robežas selektīvs korozijas bojājums. Pēc nepareizas metināšanas vai karsēšanas augstā-temperatūrā hroma-bagāti karbīdi izgulsnējas gar graudu robežām, izraisot hroma samazināšanos blakus esošajā matricā. Graudu robežas kļūst par vājo fāzi ar sliktu izturību pret koroziju un labāku izšķīšanu korozīvā vidē. Materiāls integrāli zaudē starpsavienojuma spēku, radot trauslu sadrumstalotību un iespiešanās noplūdi neliela ārēja spēka ietekmē, savukārt graudu iekšpuse joprojām saglabā neskartu izskatu, kas rada milzīgas slēptās briesmas iekārtas darbībai.
1. Kodols nokrišņu korozijas mehānisms
316 nerūsējošais tērauds satur noteiktu daudzumu oglekļa elementa. Ja apstrādājamā detaļa metināšanas un pēcapstrādes laikā ilgstoši atrodas sensibilizācijas temperatūras diapazonā no 450 līdz 850 grādiem, oglekļa atomi matricā savienojas ar hromu, veidojot Cr₂3C₆ hroma karbīdu un atdalās pa graudu robežām. Nokrišņu procesā hroms tiek patērēts tuvu graudu robežām, veidojot hroma -nabadzīgu zonu, kas nevar izveidot pilnīgu un stabilu hroma oksīda pasīvo plēvi. Pakļaujot hlorīdu{8}}saturošai skābai videi, hroma-deficīta graudu robežas galvenokārt izšķīst gar kristāla robežu tīklu. Korozija izplatās visā materiāla iekšpusē kā zirnekļa tīkli, liekot apkures caurulei pilnībā zaudēt mehānisko izturību. Pat bez acīmredzamas sienas retināšanas caurules korpuss var saplaisāt un izplūst termiskā stresa vai vibrācijas ietekmē.
2. Galvenās sensibilizācijas pozīcijas
Metināšanas siltuma-ietekmētā zona: laukums blakus metināšanas lodītēm paliek sensibilizācijas temperatūras laukā argona loka metināšanas laikā, kļūstot par visaugstāko-riska reģionu;
Vietējās pārkaršanas zonas, ko izraisa ilgstoša-sausa degšana: ilgstošas-pārkaršanas darbības rezultātā substrātam tiek ievadīts sensibilizācijas intervāls;
Detaļas, kas pakļautas pēc-metināšanas nepareizai karsēšanai un termiskai formēšanai;
Vairāku-pāreju metināšanas pozīcijas ar kumulatīvo siltuma jaudu un pastiprinātiem graudu robežas nokrišņiem.
3. Galvenie faktori, kas izraisa starpgranulu koroziju
Pārmērīgs oglekļa saturs pamatmateriālā: parastais 316 ar lielāku oglekļa saturu ir daudz jutīgāks pret sensibilizāciju nekā zema-oglekļa 316L;
Nekontrolēta metināšanas siltuma padeve: Lēns metināšanas ātrums un pārmērīga strāva pagarina uzturēšanās laiku sensibilizācijas temperatūras zonā;
Aizmugurējās argona aizsardzības trūkums metināšanas laikā: oksidēšanās saasina graudu robežas defektus un paātrina karbīda nogulsnēšanos;
Ilgtermiņa-pakalpojumi kodināšanas un hloru-saturošu notekūdeņu vidē, kas tieši iekodina hroma-sliktas graudu robežas.
4. Hierarhiskie profilakses un likvidēšanas pasākumi
① Dodiet priekšroku zema{0}}oglekļa bāzes materiāla izvēlei
Izmantojiet 316 L īpaši-zema oglekļa satura nerūsējošo tēraudu kā izejvielu metinātām apkures caurulēm. Īpaši zemais oglekļa saturs būtiski ierobežo hroma karbīda nogulsnēšanos un novērš materiāla avota sensibilizācijas tendenci.
② Standartizējiet metināšanas konstrukcijas specifikācijas
Pieņemiet mazu strāvu, ātru braukšanas ātrumu, lai saīsinātu termiskās darbības laiku; ieviest pilnu argona ekranējumu gan metinājuma šuves priekšpusē, gan aizmugurē; izmantojiet metināšanu, lai samazinātu karstuma{0}}ietekmēto zonu diapazonu.
③ Šķīduma atkvēlināšana ļoti jutīgām sagatavēm
Veiciet augstas -temperatūras cietā šķīduma apstrādi 1050–1100 grādu temperatūrā, kam seko ātra ūdens dzēšana, lai nogulsnētie karbīdi atkārtoti izšķīdinātu matricā un hroma elements vienmērīgi sadalītos, lai labotu hroma -nabadzīgās vietas.
④ Izvairieties no ilgstošas-sausas degšanas un vietējas pārkaršanas
Uzstādiet šķidruma līmeņa bloķēšanas aizsardzību, lai novērstu caurules korpusa nepārtrauktu cepšanu bez vidējas dzesēšanas, izvairoties no pārmērīgas temperatūras jutības ekspluatācijas posmā.
⑤ Nostipriniet pēc{0}}metināšanas pasivācijas apstrādi
Integrēta kodināšanas pasivācija noņem virsmas starpkristālu korozijas mikrodefektus metināšanas vietās un atjauno virsmas pasīvās plēves integritāti.
5. Pret-starpgranulu korozijas efektu salīdzinājums
表格
| Materiālu un metināšanas process | Sensibilizācijas risks | Ieteicamais pielietojuma scenārijs |
|---|---|---|
| Parasta 316 + neaizsargāta lēna metināšana | Ārkārtīgi augsts | Nav ieteicams metinātām apkures daļām |
| 316L + divpusējā -argona ekranētā metināšana | Būtībā nav sensibilizācijas | Standarta galvenā ražošanas shēma |
| Atkausēšana cietā šķīdumā pēc metināšanas | Pilnībā likvidēt graudu robežas nokrišņus | Augstas pretkorozijas{0}}iekārtas |
Secinājums
316 apkures cauruļu starpkristālu korozija galvenokārt rodas no hroma samazināšanās graudu robežās, ko izraisa karbīda nokrišņi. Visekonomiskākais un efektīvākais profilakses līdzeklis ir parastā 316 aizstāšana ar 316 l zema-oglekļa materiāla, kā arī standartizēts zema-karstuma-ievades metināšanas process. Izvairoties no ilgstošas augstas{8}temperatūras sensibilizācijas vides ražošanas un ekspluatācijas laikā, var pilnībā kontrolēt graudu robežu tīkla korozijas un trauslā lūzuma risku.
