Sprieguma korozijas plaisāšana (SCC) attiecas uz nerūsējošā tērauda trauslu plaisāšanu, ko izraisa stiepes atlikušā sprieguma un īpašas korozīvas vides, īpaši hlorīdu{0}}saturoša ūdens vide, kombinētā iedarbībā. Plaisa rodas no pasīvās plēves defektiem, izplešas pa transgranulāriem vai starpgranulu ceļiem un ātri iekļūst caurules sienā bez acīmredzamas makroskopiskas korozijas retināšanas. Šādai kļūmei ir spēcīga pēkšņa un augsts drošības risks, un tas normālos darbības apstākļos bieži izraisa negaidītu apkures cauruļu plīsumu un vidēju noplūdi.
1. Galvenais elektroķīmiskais un mehāniskais sakabes mehānisms
Stiepes spriegums iedarbojas uz 316 nerūsējošā tērauda pasīvo plēvi, veicinot lokālu hroma oksīda aizsargslāņa plīsumu. Vidējā vidē esošie hlorīda joni ātri adsorbējas uz svaigas metāla virsmas, veidojot anodiskas šķīdināšanas mikrošūnu. Sīkās plaisas gals nepārtraukti iztur sprieguma koncentrāciju, kas turpina salauzt jaunizveidoto pasīvo plēvi plaisas priekšpusē. Kodīgā vide iesūcas dziļi plaisas dobumā, veidojot pašpaātrinošu oklūzijas vidi. Plaisa strauji izplatās virzienā, kas ir perpendikulārs stiepes spriegumam, un visbeidzot iekļūst visā caurules sienā, veidojot -tipa plaisāšanas noplūdi. Atlikušais stiepes spriegums no lieces, metināšanas, aukstās formēšanas un montāžas ir būtisks mehāniskais nosacījums SCC ierosināšanai.
2. Tipiski stresa avoti un uzņēmīgas pozīcijas
Aukstās lieces formēšanas sekcijas: U-formas līkumi un loka pārejas laukumi saglabā lielu formēšanas atlikušo stiepes spriegumu;
Metināšanas šuves un karstuma{0}}ietekmētās zonas: metināšanas termiskais spriegums un konstrukcijas ierobežojuma spriegums uzkrājas metināšanas līniju tuvumā;
Pārāk pievilkts atloks un nostiprinātas fiksētās daļas: pārmērīga skrūvju priekšslodze rada ārēju montāžas stiepes spriegumu;
Šķidruma līmeņa mainīgās zonas: termiskā cikla spriegums rada vidēju koroziju, kļūstot par augsta{0}}plaisāšanas riska zonu.
3. Galvenie vides apstākļi
Vide, kas satur hlorīda jonus, piemēram, sālījums, notekūdeņi un kodināšanas atkritumu šķidrums;
Darba temperatūras paaugstināšanās būtiski paātrina sprieguma korozijas plaisu augšanas ātrumu;
Lokālā hlorīda jonu koncentrācija zem nogulumu un netīrumu slāņiem pazemina kritisko sprieguma slieksni plaisāšanai;
Sensibilizētās graudu robežas, ko izraisa nepareiza metināšana, padara materiālu pakļautu starpkristālu sprieguma korozijas plaisāšanai.
4. Hierarhiskie profilakses un kontroles tehniskie pasākumi
① Novērsiet atlikušo stiepes spriegumu, izmantojot spriedzes atlaidināšanu
Pēc lieces un metināšanas veiciet integrētu sprieguma samazināšanas termisko apstrādi, pilnībā likvidējiet formēšanas un metināšanas atlikušo spriegumu, nogrieziet plaisu izplešanās mehānisko dzinējspēku.
② Optimizējiet montāžas stiprināšanas procesu
Izmantojiet griezes momenta uzgriežņu atslēgu, lai vienmērīgi kontrolētu skrūvju pievilkšanas spēku, izvairieties no vienpusējas pārmērīgas-pievilkšanas un pārmērīgas savilkšanas spriedzes; izmantot elastīgus kontaktu balstus, lai samazinātu ierobežojumu stresu.
③ Stingri kontrolējiet vidēja hlorīda jonu bagātināšanu
Regulāri nomainiet procesa šķidrumu, lai novērstu hlora jonu uzkrāšanos; optimizēt plūsmas lauku, lai izvairītos no mirušā ūdens zonām un nogulumu nogulsnēšanās; pievienojiet katlakmens inhibitorus, lai samazinātu vietējo jonu koncentrāciju.
④ Optimizējiet materiālu izvēli smagiem darba apstākļiem
316L var samazināt sensibilizācijas risku; augsta hlora un augstas temperatūras vidēm izmantojiet 2205 duplekso nerūsējošo tēraudu ar izcilu izturību pret hlorīda sprieguma korozijas plaisāšanu.
⑤ Uzlabojiet caurules korpusa virsmas integritāti
Elektropulēšana un integrētā pasivēšana novērš virsmas skrāpējumus un ieslēgumus, samazina sākotnējo plaisu avotu vietās, kur pasīvā plēve ir pakļauta bojājumiem.
5. Profilakses ietekmes salīdzināšanas tabula
表格
| Apstrādes un apkalpošanas stāvoklis | SCC riska pakāpe | Ieteicamais uzlabošanas plāns |
|---|---|---|
| Sagataves liekšana bez spriedzes samazināšanas + augsta hlora statiskā vide | Ārkārtīgi augsts | Obligāta atkausēšana + vidēja uzlabošana |
| Sprieguma samazināšanas apstrāde + standartizēta griezes momenta montāža | Acīmredzot kontrolēts | Parastais apkures cauruļu ražošanas standarts |
| Dupleksais nerūsējošais tērauds + cirkulējoša plūstoša vide | Pamata izvairīšanās no SCC atteices | Vēlamā shēma skarbai kodīgai videi |
Secinājums
Sprieguma korozijas plaisāšana 316 apkures caurulēs ir stiepes sprieguma un specifiskas korozīvas vides savienojuma rezultāts. Visefektīvākais profilakses pasākums ir dažādu atlikušo un ārējo stiepes spriegumu likvidēšana ražošanas un montāžas stadijā. Apvienojumā ar vidējas korozijas jonu koncentrācijas kontroli un pret koroziju izturīgu-materiālu uzlabošanu var pilnībā novērst slēpto trausluma plaisāšanas risku, ko izraisa sprieguma korozija, nodrošinot apkures iekārtu ilgstošu-drošu darbību.
