Rakeiden välisen korroosion haurausvaurio viittaa ruostumattoman teräksen 316 hitsaukseen tai väärään korkean lämpötilan lämpökäsittelyyn 450–850 asteen herkistymislämpötila-alueella. Materiaalissa olevat kromielementit yhdistyvät mieluiten hiilen kanssa saostaen kromi-rikkaita karbideja raerajoja pitkin, mikä johtaa vakavaan kromin ehtymiseen raerajan viereisillä vyöhykkeillä. Kromi-puutteellinen alue menettää kykynsä muodostaa täydellinen anti-korroosiota passiivinen kalvo, ja siitä tulee sähkökemiallisesti aktiivinen anodialue. Syövyttävän väliaineen eroosion alla korroosio leviää jatkuvasti raerajaa pitkin ja katkaisee metallirakeiden välisen sidosvoiman. Materiaali säilyttää edelleen täydellisen ulkonäön, mutta menettää rakenteellisen eheyden, mikä johtaa äkilliseen hauraaseen halkeamiseen ja tunkeutumisvuotoon työpaineen ja ulkoisen kuormituksen alaisena. Tämä vika ilmenee enimmäkseen ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmitysputkien hitsatuissa putkiosissa happamissa ja klorideja sisältävissä huoltoympäristöissä.
1. Herkistyssaostus ja rakeidenvälisen korroosion leviämismekanismi
316 ruostumaton teräs luottaa riittävään kromipitoisuuteen suojaavan kromioksidipassivointikalvon muodostamiseksi. Hitsauksen lämpösyklin aikana materiaali pysyy herkistysvälillä tietyn ajan. Hiiliatomit diffundoituvat raerajoille ja saostavat Cr23C6-karbideja. Kromin kulutus raerajojen lähellä aiheuttaa paikallista kromipulaa, jolloin muodostuu mikroprimääriakku, jossa on ehjä kromi-rikas rakeiden sisäpuoli. Korroosio liuottaa valikoivasti raeraajan heikkoa vyöhykettä ja kehittyy verkkosäröksi putken seinämän sisällä. Toisin kuin tasainen korroosio, joka ohenee koko seinää, rakeiden välinen korroosio tunkeutuu pinnasta sisäänpäin kiteen rajoja pitkin ilman ilmeistä materiaalihäviötä ulkopinnalla ja äärimmäisen korkeaa vikojen piilottamista.
2. Tyypilliset rakeidenvälisille korroosiovaurioille alttiit asennot
Hitsauslämmön{0}}vaikutusalueet, jotka kokevat herkistymislämpötila-alueen hitsauksen aikana;
Putkiosat, joita lämmitetään paikallisesti pitkään ulkoisilla lämmönlähteillä 450-850 asteen välillä;
Komponentit, joissa on virheellinen jälki{0}}hitsauksen lämpökäsittely, mikä johtaa metallografisen rakenteen pakkoherkistymiseen;
Laipan juuren ja kyynärpään siirtymäalueet, joissa on suuri jäännöshitsausjännitys, joka kiihdyttää korroosion kehittymistä;
Staattiset kuolleet putkilinjat, joissa syövyttävä väliaine kerääntyy ja hyökkää jatkuvasti viljarajan viallisiin alueisiin.
3. Core Inducing Factors, jotka kiihdyttävät korroosion epäonnistumista
Käytä tavallista ei--vähähiilistä-316-materiaalia ilman hiilenvähennyskäsittelyä hitsausrakennuksissa.
Hitsaustoiminnolla on liiallinen lämmöntuotto ja hidas jäähdytysnopeus, mikä pidentää herkistymisen viipymisaikaa;
Hitsausliuoksen hehkutuksen jälkeinen stabilointikäsittely on jätetty pois karbidin saostumisen eliminoimiseksi.
Prosessiväliaine sisältää kloridi-ioneja, orgaanista happoa ja muita syövyttäviä komponentteja raerajojen liukenemisen aikaansaamiseksi;
Raaka-aineessa itsessään on liiallinen hiilipitoisuus, mikä lisää huomattavasti karbidisaostumistaipumusta.
4. Täydelliset-Linkkien eston ja hallinnan tekniset toimenpiteet
① Suosi vähän{0}}hiilistä 316L tai stabiloitua modifioitua ruostumatonta terästä pohjaputkimateriaalina
Vähennä olennaisesti hiilielementtipitoisuutta kromikarbidin saostumisen estämiseksi.
② Optimoi hitsausprosessi ottamaan käyttöön pienivirtaiset ja nopeat hitsausparametrit korkean lämpötilan{0}}pitoajan lyhentämiseksi
Vältä lämpö{0}}alueen pitkäaikaista herkistymistä.
③ Suorita -hitsausliuoksen karkaisu tai stabilointihehkutus avaimen paine-laakerien hitsisaumoille
Liuota saostuneet karbidit ja palauta kromin tasainen jakautuminen raerajoille.
④ Asenna väliaineen suodatus- ja kloorinpoistolaitteet syövyttävien ionien pitoisuuden vähentämiseksi kuljetusnesteessä
Katkaise rakeiden välisen korroosioreaktion sähkökemiallinen käyttövoima.
⑤ Suorita säännöllisesti hitsausosien rakeiden välinen korroosiotarkastus ja ultraäänivirheiden havaitseminen
Poista piilossa olevat raerajahalkeamat ennen tunkeutumisrepeämistä.
5. Ennaltaehkäisyvaikutusten vertailutaulukko
表格
| Materiaali- ja hitsausprosessitila | Rakeiden välisen korroosion riski | Sovellusehdotus |
|---|---|---|
| Yleinen 316-materiaali + hidas jäähdytyshitsaus + ei jälki-hitsauksen lämpökäsittelyä | Raerajojen tunkeutumishalkeilu ja haurasmurtuminen tapahtuvat keskipitkällä aikavälillä{0}} | Korvaa 316L materiaalilla ja suorita liuoshehkutus epäonnistuneiden hitsien varalta |
| Vähähiili-ruostumaton teräs + matalan lämmöntuontihitsaus + standardoitu jälki-hitsauksen stabilointikäsittely | Estää tehokkaasti karbidin erottelua ja raerajojen korroosion laajenemista | Vakiorakenne ja hitsausspesifikaatiot 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetulle lämmityspaineputkelle |
| Ultra-vähähiilinen ruostumaton teräs + keskisuurten komponenttien online-valvonta + vuotuinen hitsin metallografinen tarkastus | Erittäin alhainen äkillinen putken halkeama ja keskimääräinen vuototurvallisuus | Suositeltu järjestelmä kemianteollisuuden syövyttävissä keskipitkissä{0}}kiertolämmitysputkiverkostoprojekteissa |
Johtopäätös
316 ruostumattoman teräksen rakeiden välinen korroosio aiheutuu hitsauksen herkistymisestä, joka johtaa kromikarbidin saostumiseen ja raeraajan kromin ehtymiseen, mikä tekee kiteen rajasta ensisijaisesti syöpyneen ja erotetun. Keskeisiä ehkäisytoimenpiteitä ovat vähähiilisten ruostumattomasta teräksestä valmistettujen perusmateriaalien valinta, hitsauslämmön syötön ja jäähdytysnopeuden optimointi, hitsauksen jälkeisten-lämpökäsittelyprosessien sovittaminen, prosessiväliaineen puhdistaminen ja hitsien säännöllisen rikkomattoman testauksen vahvistaminen. Raaka-aineiden valinnan, kenttähitsauksen rakentamisen ja jälkikäsittelyn lämpökäsittelyn hyväksymisen-koko prosessin suljetun-silmukan-valvonta ja jälkikäsittelyn lämpökäsittelyn
