Starpgranulu korozija ir tipiska slēpta 316 nerūsējošā tērauda apkures cauruļu atteice. Pēc metināšanas vai karsēšanas sensibilizācijas temperatūras zonā hroma karbīds nepārtraukti izgulsnējas gar graudu robežām, kas noved pie hroma izsīkuma robežzonā un pasivācijas aizsardzības zuduma. Kodīgas vides apstākļos graudu robežas tiek izšķīdinātas un iegravētas. Lai gan uz makroskopiskās virsmas nav acīmredzamu vienmērīgu korozijas zudumu, saķeres spēks starp graudiem pilnībā izzūd, padarot caurules korpusu ārkārtīgi trauslu. Neliels spiediens vai termiskā slodze izraisīs sadrumstalotību un pēkšņu plīsumu noplūdi, radot nopietnus slēptus apdraudējumus spiediena sildīšanas iekārtām.
1. Metalurģijas un elektroķīmiskās korozijas mehānisms
316 nerūsējošā tērauda pamatā ir pietiekams hroma saturs, lai veidotu blīvu pretkorozijas pasīvo plēvi. Ja apstrādājamā detaļa metināšanas siltuma ievades laikā vai pēcapstrādes karsēšanas laikā ilgstoši saglabājas 450–850 grādu temperatūrā, oglekļa atomi tēraudā savienojas ar hromu, izgulsnējot hroma karbīdu pie graudu robežām. Tuvumā esošā matrica nevar savlaicīgi papildināt hromu, veidojot hroma -nabadzīgu zonu gar graudu robežu ar ārkārtīgi vāju izturību pret koroziju. Starp hroma -deficīta graudu robežu (anodu) un neskarto graudu iekšpusi (katodu) veidojas sīkas primārās baterijas. Korozija selektīvi attīstās gar kristāla robežām tīkla struktūrā, atdalot graudus pa vienam. Materiāls neatņemami zaudē mehānisko kohēziju, un caurduršanas plaisāšana notiek bez acīmredzamas sienas biezuma samazināšanās darba spriedzes apstākļos.
2. Tipiskas zonas, kas ir uzņēmīgas pret starpkristālu koroziju
Metināšanas šuves un blakus esošās siltuma{0}}ietekmētās zonas ar ilgstošu sensibilizācijas sildīšanu metināšanas laikā;
Komponenti, kas pakļauti lēnai dzesēšanai pēc metināšanas bez piespiedu dzesēšanas pasākumiem;
Cauruļu sekcijas, kas stabili darbojas sensibilizācijas temperatūras diapazonā mēnešus vai gadus;
sagataves, kurām tiek veikta atkārtota remontmetināšana, kas izraisa kumulatīvu karbīdu nogulsnēšanos;
Izgrieztas malas un liektas detaļas ar lokalizētu termisko apstrādi un nevienmērīgu metalogrāfisko struktūru.
3. Galvenie faktori, kas izraisa starpkristālu koroziju
Pamatmateriāls ir parasts 316, nevis zema-oglekļa 316L ar augstu oglekļa saturu;
Lēna dabiskā dzesēšana pēc metināšanas, pagarinot uzturēšanās laiku sensibilizācijas temperatūras intervālā;
Apkalpošanas vide, kas satur hlorīda jonus, skābes un citas kodīgas sastāvdaļas, kas paātrina robežu kodināšanu;
Vairākas lokālas metināšanas modifikācijas, kas izraisa atkārtotu termisko sensibilizāciju;
Nav pēc-metināšanas šķīduma apstrādes, lai izšķīdinātu nogulsnētos hroma karbīdus.
4. Visi-Saites preventīvās kontroles tehniskie pasākumi
① Dodiet priekšroku izejvielām ar zemu{0}}oglekļa saturu 316 l
Būtiski samaziniet oglekļa saturu, lai ierobežotu hroma karbīda nogulsnēšanos pie graudu robežām.
② Optimizējiet metināšanas termiskā cikla procesu
Pieņemiet ātrus metināšanas parametrus, kā arī piespiedu gaisa vai ūdens dzesēšanu, lai saīsinātu sensibilizācijas ilgumu.
③ Ieviesiet augstas{0}}temperatūras šķīduma atkausēšanu galvenajām spiediena sastāvdaļām
Uzkarsē līdz virs 1050 grādiem, kam seko ātra dzēšana, lai atkārtoti izšķīdinātu karbīdus un homogenizētu hroma sadalījumu.
④ Izvairieties no ilgstošas-pastāvīgas temperatūras darbības jutīgajā temperatūras sadaļā
Pielāgojiet procesa parametrus, lai apietu starpkristālu korozijas bīstamo temperatūras diapazonu.
⑤ Veiciet pēc-metinājuma kodināšanas pasivāciju
Noņemiet virsmas hroma-noplicināto slāni un metināšanas oksidāciju, lai atjaunotu pilnīgu pasīvo plēvi.
5. Profilakses ietekmes salīdzināšanas tabula
表格
| Materiālu un procesu shēma | Starpkristālu korozijas risks | Pieteikuma ieteikums |
|---|---|---|
| Bieža 316 + dabiska lēna dzesēšana pēc metināšanas | Augsts graudu robežas trausluma un trauslu lūzumu risks | Nomainiet ar 316L vai veiciet šķīduma termisko apstrādi |
| 316L pamatmateriāls + ātra metināšanas dzesēšana | Būtībā novērš starpgraudu korozijas tendenci | Standarta metināšanas ražošanas specifikācija |
| Šķīduma atkausēšana + pēc-metināšanas pasivēšana | Rūpīgi novērsiet sensibilizācijas slēptos defektus | Augsta{0}}korozijas spiediena tvertnes vēlamā opcija |
Secinājums
316 nerūsējošā tērauda sildīšanas cauruļu starpgranulu korozija rodas no graudu robežas hroma samazināšanās, ko izraisa karbīda nokrišņi sensibilizācijas temperatūras zonā, kam seko selektīva elektroķīmiskā korozija gar kristālu robežām. Galvenās kontroles metodes ietver zema-oglekļa materiāla izvēli, sensibilizācijas sildīšanas laika saīsināšanu metināšanas laikā, karbīda nogulsnēšanās novēršanu, izmantojot šķīduma termisko apstrādi, un izvairīšanos no ilgstošas -darbības jutīgā temperatūrā. Stingra ienākošo materiālu pārbaude un metināšanas procesa vadība var efektīvi novērst trauslus plīsumus, ko izraisa starpkristālu korozija.
