Intergranularna korozija je tipična korozijska okvara, usmerjena na meje zrn, ki je edinstvena za avstenitno nerjavno jeklo, kot je 316. Korozija se širi prednostno vzdolž meja zrn in ne po kovinski matrici, zaradi česar material izgubi silo medkristalnega lepljenja. Grelna cev bo pod rahlo zunanjo silo postala krhka in praškasta brez očitne izgube debeline stene, kar zlahka povzroči nenaden zlom in puščanje medija. Ta napaka večinoma izvira iz varilne termične obdelave in je zelo skrita pri rutinskem pregledu. V tem prispevku so predstavljeni princip njegovega ustvarjanja in sistematične preventivne rešitve.
1. Mehanizem nastanka interkristalne korozije
Ko se nerjaveče jeklo 316 hrani pri temperaturnem območju občutljivosti 450 stopinj ~850 stopinj za določen čas, atomi ogljika znotraj materiala difundirajo do meja zrn in se združijo s kromom, da se obori kromov karbid (Cr₂₃C₆). Padavine porabijo veliko količino kromovih elementov blizu meja zrn, kar tvori cono-osiromašeno s kromom z vsebnostjo kroma, nižjo od kritičnega praga pasivacije. Območje meje z-zrn z nizko vsebnostjo kroma ne more tvoriti popolnega pasivnega filma in postane anodno območje z izjemno nizko odpornostjo proti koroziji. V kislem mediju, ki- vsebuje klorid, se meje zrn raztapljajo prednostno vzdolž kristalne mreže, kar sčasoma povzroči razpad celotne kovine od znotraj navzven. Glavni vzrok jeosiromašenje kroma na mejah zrn zaradi izločanja karbida.
2. Glavne delovne povezave, ki sprožijo preobčutljivost
(1) Varilni toplotni cikel (najpogostejša spodbuda)
Območje,-prizadeto s toploto varjenja, neizogibno prehaja skozi temperaturno območje občutljivosti med segrevanjem varjenja in naravnim ohlajanjem. Neprekinjeno neprekinjeno več-varjenje bo povzročilo ponavljajoče se toplotne cikle, kar bo povečalo stopnjo izčrpanosti kroma in razširilo občutljivo območje.
(2) Ogrevanje za razbremenitev-oblikovanja
Neustrezna temperatura toplotne obdelave, nastavljena na 450 ~ 850 stopinj, bo umetno povzročila preobčutljivost celotnega telesa cevi.
(3) Dolgotrajna-delovanje pri-visoki temperaturi
Dolgotrajna- delovna temperatura, zaklenjena v intervalu občutljivosti, bo počasi obarjala karbide v osnovnem materialu, kar bo postopoma povzročilo tveganje intergranularne korozije.
3. Temeljni preventivni ukrepi pri proizvodnji in izbiri materiala
① Prednostna izbira nizko{1}}ogljičnega nerjavečega jekla 316L
Nadzirajte vsebnost ogljika pod 0,03 %, močno zmanjšajte zgornjo mejo ogljika, ki lahko tvori kromov karbid, bistveno omejite množično obarjanje karbidov na mejah zrn med segrevanjem pri varjenju, kar je najbolj ekonomično in glavno preventivno sredstvo.
② Standardizirajte specifikacije varjenja
Uporabite majhen tok, hitro varjenje, da skrajšate čas zadrževanja v temperaturnem območju občutljivosti; uporabite diagonalno preskočno segmentirano varjenje namesto neprekinjenega -krožnega varjenja in dodajte občasno hlajenje, da preprečite ponavljajoče se toplotne vplive na isto območje. Izvedite argonsko zaščito na zadnji strani zvarov, da preprečite oksidacijo in pospešite hitrost ohlajanja zvarnih spojev.
③ Žarjenje raztopine po -varu za delovne pogoje- z visoko korozijo
Segrejte zvarjeni obdelovanec na 1050 ~ 1120 stopinj za hitro gašenje v vodi, raztopite oborjeni kromov karbid nazaj v trdno raztopino matrice in dosežete enakomerno prerazporeditev kromovih elementov znotraj zrn in meja zrn, da popolnoma odpravite preobčutljivost.
④ Strogo se izogibajte nepravilni toplotni obdelavi
Prepoved nastavljanja katerega koli postopka segrevanja med 450 in 850 stopinjami med-naknadnim oblikovanjem; če je potrebna razbremenitev, uporabite ultra-kaljenje pri ultra nizki temperaturi daleč pod območjem občutljivosti.
4. Pomožna kontrola površinske obdelave
Kemična pasivacija in elektropoliranje lahko popravita površinski pasivni film, poškodovan zaradi preobčutljivosti, vendar ti postopki delujejo samo na kovinsko površino in ne morejo odpraviti zmanjšanja kroma na notranjih mejah zrn. Zato lahko površinska obdelava le upočasni hitrost interkristalne korozije, namesto da bi odpravila skrito nevarnost.
5. Primerjalna tabela tveganj različnih shem izboljšav
表格
| Nadzorna metoda | Inhibicijski učinek | Veljavni scenarij |
|---|---|---|
| Zamenjajte osnovni material s 316L | Odlično, temeljno zatiranje | Vsi izdelki iz varjenih grelnih cevi |
| Optimizirajte parametre varilnega postopka | Dobro, zmanjšajte stopnjo preobčutljivosti | Navadno srednje korozijsko okolje |
| Toplotna obdelava-na trdni raztopini po varjenju | Temeljita odprava preobčutljivosti | Visoko-temperaturni visoki-kloridni težki delovni pogoji |
| Preprosta pasivizacija | Šibka, le površinska zaščita | Začasna pomožna zaščita pred-korozijo |
Zaključek
Medkristalno korozijo grelnih cevi 316 v glavnem povzroča preobčutljivost pri varjenju. Najbolj neposreden in učinkovit preventivni ukrep je uporaba nizkoogljičnih surovin 316L. V sodelovanju s standardizirano varilno tehnologijo in žarjenjem ciljne rešitve za ključno opremo se je mogoče popolnoma izogniti korozijski odpovedi mej zrn, kar izboljša strukturno stabilnost in življenjsko dobo grelnih sklopov iz nerjavečega jekla v korozivnih industrijskih okoljih.
