Rakeiden välinen korroosiohäiriö viittaa kromin ehtymiseen ruostumattoman 316-teräksen raerajoilta kuumennuksen jälkeen herkistymislämpötila-alueella. Raerajojen korroosionkestävyys heikkenee jyrkästi, ja syövyttävä väliaine ensisijaisesti syövyttää raja-aluetta. Halkeamat leviävät rakeiden rajoja pitkin muodostaen verkostomaisia-läpäisykanavia, mikä johtaa putkilinjan haurastumiseen ja vuotamiseen ilman ilmeistä makroskooppista muodonmuutosta. Tämä vika esiintyy enimmäkseen hitsatuissa komponenteissa ja putkissa, jotka on altistettu toistuvalle korkean lämpötilan -lämpötilalle, mikä on tyypillinen austeniittisen ruostumattoman teräksen tuhoava korroosiovaurio.
1. Intergranular Corrosion Evolution Mechanism
Kun 316 ruostumaton teräs pysyy 450 ja 850 asteen välillä tietyn ajan, kromikarbidit saostuvat ja erottuvat raerajoilla. Suuri määrä kromia kuluu lähellä kiderajaa, jolloin muodostuu kromi-huono vyöhyke, joka menettää kykynsä muodostaa suojaavaa passiivista kalvoa. Syövyttävässä väliaineessa kromi-puutteellinen raeraja muuttuu mikro-galvaanisen kennon anodiksi ja liukenee ensisijaisesti. Korroosio laajenee jatkuvasti raerajaa pitkin muodostaen tunkeutuvia rakoja, jolloin materiaali menettää rakeiden välisen sidosvoiman. Putken runko voi halkeilla pienen ulkoisen voiman tai sisäisen paineen vaikutuksesta. Toisin kuin tasainen ulkoseinän korroosio, tämä vaurio tapahtuu metallin mikrorakenteen sisällä ilman näkyvää ruostetta pintaan alkuvaiheessa.
2. Tyypilliset rakeidenväliselle korroosiolle alttiit kohdat
Hitsauslämmön{0}}vaikutusalueet, joissa hitsauksen lämpösykli herkistyy;
putkiosat, joissa pitkäaikainen{0}}paikallinen ylikuumeneminen ylittää herkistyskynnyslämpötilan;
Useita korjaushitsausalueita, joissa toistuva lämmönsyöttö ja herkistysvaikutusten superpositio;
Kylmämuokatut taivutetut putket, joissa on sisäinen jäännösjännitys, joka kiihdyttää kovametallin saostumista;
Segmentit ilman jälki{0}}hitsauksen lämpökäsittelyä hitsausmuovauksen jälkeen.
3. Rakeiden välistä korroosiota kiihdyttävät keskeiset tekijät
Hitsausprosessi ilman lämpötilan säätöä, mikä johtaa pitkään viipymäaikaan herkistymislämpötilavälissä;
Pitkäaikainen{0}}lämmitysputkiston osittainen ylilämpötilakäyttö;
Ei stabiloivaa hehkutuskäsittelyä hitsauksen jälkeen herkistyvän rakenteen poistamiseksi;
Elatusainetta sisältävä kloridi-ioneja ja voimakkaita hapettavia komponentteja, jotka pahentavat raerajojen liukenemista;
Kylmämuovaus muodonmuutos lisää materiaalin sisäistä jännitystä ja edistää kovametallin saostumista.
4. Täydelliset-Linkkien eston ja hallinnan tekniset toimenpiteet
① Optimoi hitsausparametrit lyhentääksesi{0}}viipymisaikaa korkeassa lämpötilassa
Käytä nopeaa hitsausnopeutta ja pientä lämmöntuottoa vähentääksesi lämpö{0}}vaikutusalueen herkistymisastetta.
② Suorita jälki{0}}hitsausliuoksen hehkutuskäsittely
Kuumenna työkappale liuoksen lämpötilaan ja jäähdytä nopeasti kromikarbidien liuottamiseksi ja kromi{0}}huonojen alueiden poistamiseksi.
③ Säädä käyttölämpötilaa tiukasti välttääksesi pitkäaikaisen -ylilämpötilan käytön
Aseta lämpötilan lukitus estääksesi putkilinjaa pysymästä herkistymislämpötila-alueella.
④ Valitse vähähiilinen-hiilinen 316L materiaali usein hitsattuihin lämmitysputkiin
Vähennä hiilipitoisuutta estääksesi kromikarbidin saostumisen perusteellisesti.
⑤ Suorita säännöllisesti tärkeimpien hitsausosien metallografinen tarkastus ja korroosiotesti
Seula piilotetut rakeidenväliset korroosiovirheet etukäteen.
5. Ennaltaehkäisyvaikutusten vertailutaulukko
表格
| Käsittely- ja toimintatila | Rakeiden välisen korroosion riski | Sovellusehdotus |
|---|---|---|
| Tavallinen 316 materiaali + satunnainen hitsaus + ei jälki-lämpökäsittelyä | Suuri rakeiden välisen halkeilun riski keskikorroosiossa | Vaihda tilalle 316L ja suorita liuoshehkutus välittömästi |
| Matala-hiilipohjainen materiaali + standardoitu alhaisen lämmöntuoton hitsaus + määräaikaistarkastus | Estää tehokkaasti raerajojen herkistymistä ja korroosiota | Hitsattujen ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkistojen standardikäsittely |
| Liuoskäsittely kaikkien hitsausten jälkeen + reaaliaikainen lämpötilan valvonta- | Erittäin pieni rakeidenvälisen korroosion epäonnistumisen todennäköisyys | Suositeltu järjestelmä korroosionesto{0}}lämpöputkille, joissa on tiukat turvallisuusvaatimukset |
Johtopäätös
316-lämmitysputkien rakeiden välinen korroosio johtuu herkistyskuumennuksesta aiheutuvasta raeraja-kromin ehtymisestä, joka muodostaa galvaanisia korroosiosoluja ja johtaa raeraja-erotuksiin ja tunkeutumisvaurioihin. Ydinehkäisykeinoja ovat vähähiilisen ruostumattoman teräksen käyttöönotto, hitsauksen lämpötehon hallinta, herkistyneiden rakenteen eliminointi lämpökäsittelyn avulla, ylikuumenemisen rajoittaminen ja säännöllisen havaitsemisen tehostaminen. Materiaalivalinnan, hitsaustekniikan ja käytön{5}}käytön koko prosessin hallinta-voi välttää hauraita murtumia ja vuotoonnettomuuksia, jotka johtuvat lämmitysputkien rakeiden välisestä korroosiosta.
