Pokanje zaradi napetostne korozije je usoden način krhke odpovedi, kjer se natezna zaostala napetost ali zunanja napetost pri sestavljanju poveže s korozivnim medijem, ki vsebuje kloridne ione. Transgranularne ali intergranularne mikrorazpoke se nenadoma začnejo in hitro širijo skozi steno cevi brez očitnega stanjšanja površinske korozije, kar vodi do nenadnega razpočnega puščanja grelnih cevi pod delovnim tlakom. Ta okvara je močno prikrita in nenadna ter je ena najbolj uničujočih skritih nevarnosti za opremo za izmenjavo toplote iz nerjavečega jekla v delovnih pogojih,-ki vsebujejo klor.
1. Skupni mehanizem odpovedi napetosti in korozije
V notranjosti telesa cevi obstaja natezna napetost zaradi upogibnega oblikovanja, krčenja pri varjenju, prisilnega vpenjanja pri sestavljanju in toplotne ciklične deformacije. Kloridni ioni v mediju se adsorbirajo in koncentrirajo na defekte pasivnega filma, pri čemer zlomijo zaščitno plast kromovega oksida in tvorijo drobne korozijske jamice. Stres se koncentrira v korenu jamice in nenehno trga na novo regeneriran pasivni film. Konica razpoke ohranja visoko aktivno stanje anodne raztapljanja pod natezno obremenitvijo, zaradi česar se razpoke širijo vzdolž meja zrn ali čez zrna z izjemno hitro hitrostjo. Ko razpoke prodrejo skozi debelino stene, pride do takojšnjega zloma. Celo napetost, ki je daleč pod mejo tečenja materiala, lahko povzroči SCC v dolgoročnem -okolju obogatitve s klorom.
2. Tipična območja, dovzetna za razpoke zaradi napetostne korozije
Varjeni šivi in toplotno-območja s preostalo natezno napetostjo pri varjenju;
U-odseki za oblikovanje upogibov, ki zadržijo veliko preostalo napetost pri hladni obdelavi;
Položaji prirobnic in cevnih sponk s čezmerno silo pred{0}}zategovanja vijakov;
Črte nihanja ravni tekočine, kjer se kloridne soli nenehno odlagajo in bogatijo;
Togo pritrjeni segmenti cevi so omejeni na toplotno raztezanje in krčenje.
3. Ključni dejavniki pospeševanja
Medij z visoko koncentracijo kloridnih ionov in povišano temperaturo;
Nerazbremenjena zaostala napetost zaradi postopkov obdelave, upogibanja in varjenja;
Pre-pritrjevanje s prevelikim navorom, ki povzroča dodatno zunanjo natezno obremenitev;
Izhlapevanje in koncentracija raztopine,-ki vsebuje klor, na lokalni površini cevi;
Površinske praske in vdolbine, ki delujejo kot viri nastanka razpok.
4. Ukrepi za preprečevanje več-celotne-povezave
① Odstranite preostale napetosti s toplotno obdelavo po -obdelavi
Izvedite integralno žarjenje za razbremenitev napetosti po upogibanju in varjenju, da zmanjšate notranjo natezno obremenitev obdelovanca.
② Standardizirajte montažni navor in fleksibilno pritrditev
Za nadzor vpenjalne sile uporabite momentne ključe; uporabite drsne podpore, da rezervirate prostor za toplotno raztezanje in se izognete prisilni obremenitvi.
③ Zmanjšajte obogatitev s kloridi v delovnem mediju
Namestite naprave za mehčanje in filtriranje vode za znižanje vsebnosti kloridov; redno čistite usedline soli na površini cevi.
④ Optimizirajte kakovost materiala za težka okolja s klorom
Preklopite na 316L ali dvojno nerjaveče jeklo z vrhunsko odpornostjo na SCC v pogojih visoke-kloridnosti in visoke{2}}temperature.
⑤ Odpravite koncentracijo napetosti površinske napake
Uporabite elektropoliranje, da odstranite sledi orodja, praske in jamice, da odrežete točke nukleacije razpok.
5. Primerjalna tabela preventivnih učinkov
表格
| Pogoj obdelave in storitve | Raven tveganja SCC | Priporočeni načrt optimizacije |
|---|---|---|
| Hladno oblikovanje + brez razbremenitve + visoko kloridni medij | Izjemno velika nevarnost nenadnega pokanja | Obvezna razbremenitev ali nadgradnja materiala |
| Zdravljenje za lajšanje stresa + standardizirana montaža + kontrola kakovosti vode | Učinkovito zavira pokanje zaradi napetostne korozije | Standardni postopek za proizvodnjo grelnih cevi |
| Dvostranski jekleni substrat + fleksibilna podporna struktura | Močna dolgoročna učinkovitost-proti-SCC | Visoko{0}}možnost prednostnih delovnih pogojev,-ki vsebujejo klor |
Zaključek
Razpoke zaradi napetostne korozije 316 grelnih cevi so posledica sinergističnega učinka natezne napetosti in korozije kloridnih ionov. Glavna logika preprečevanja je odpraviti notranjo in zunanjo natezno napetost, nadzorovati obogatitev s kloridi na površini materiala, odstraniti vire razpok s površinskimi napakami in izbrati -korozijsko odporne osnovne materiale. S strogim nadzorom postopka v proizvodnji, namestitvi in delovanju se lahko v osnovi izognemo nenadnim zlomom, ki jih povzroči razpokanje zaradi napetostne korozije.
