Interkristalna korozija tipično je selektivno korozijsko oštećenje granica zrna austenitnog nehrđajućeg čelika. Nakon neprikladnog zavarivanja ili visoko{1}}temperaturnog zagrijavanja, karbidi-bogati kromom talože se duž granica zrna, što dovodi do smanjenja količine kroma u susjednoj matrici. Granice zrna postaju slaba faza sa slabom otpornošću na koroziju i preferiranim otapanjem u korozivnom mediju. Materijal gubi snagu intergranularnog povezivanja integralno, što rezultira krhkom fragmentacijom i probijanjem curenja pod malom vanjskom silom, dok unutrašnjost zrna i dalje zadržava netaknut izgled, što donosi veliku skrivenu opasnost za rad opreme.
1. Mehanizam korozije taloženjem jezgre
Nehrđajući čelik 316 sadrži određenu količinu ugljičnog elementa. Kada izradak ostane unutar raspona temperature osjetljivosti od 450~850 stupnjeva dugo vremena tijekom zavarivanja i naknadne-obrade, atomi ugljika spajaju se s kromom u matrici kako bi formirali Cr₂₃C₆ krom karbid i odvajaju se duž granica zrna. Proces taloženja troši krom u blizini granica zrna, stvarajući zonu-siromašnu kromom koja ne može formirati potpun i stabilan pasivni film krom oksida. Kada su izložene kiselom mediju koji-sadrži klorid, granice zrna-s nedostatkom kroma otapaju se prvenstveno duž mreže kristalnih granica. Korozija se širi kroz unutrašnjost materijala poput paukove mreže, zbog čega cijev za grijanje potpuno gubi mehaničku žilavost. Čak i bez očitog stanjivanja stjenke, tijelo cijevi može puknuti i procuriti pod utjecajem toplinskog opterećenja ili vibracija.
2. Glavni položaji skloni senzibilizaciji
Zona-zahvaćena toplinom zavarivanja: Područje pored zrnaca zavarivanja ostaje u temperaturnom polju osjetljivosti tijekom zavarivanja argonskim lukom, postajući područje s najvećim-rizikom;
Područja lokalnog pregrijavanja uzrokovana dugotrajnim-suhim gorenjem: Dugotrajno-radnje prekomjerne temperature dovodi do toga da podloga ulazi u interval osjetljivosti;
Dijelovi podvrgnuti post{0}}zavarivanju nepravilno zagrijavanje i toplinsko oblikovanje;
Više{0}}pozicije ponovljenog zavarivanja s kumulativnim toplinskim unosom i pojačanim taloženjem na granicama zrna.
3. Ključni čimbenici koji izazivaju interkristalnu koroziju
Višak sadržaja ugljika u osnovnom materijalu: obični 316 s višim sadržajem ugljika daleko je osjetljiviji na preosjetljivost nego 316L s niskim-ugljikom;
Nekontrolirani unos topline zavarivanja: mala brzina zavarivanja i prekomjerna struja produljuju vrijeme zadržavanja u zoni temperature osjetljivosti;
Nedostatak stražnje argonske zaštite tijekom zavarivanja: oksidacija pogoršava defekte granica zrna i ubrzava taloženje karbida;
Dugotrajna-usluga u mediju za dekapiranje i-otpadnu vodu koji sadrži-klor, koji izravno nagriza -kromom siromašne granice zrna.
4. Hijerarhijske mjere prevencije i eliminacije
① Dajte prednost odabiru osnovnog materijala-ugljika
Usvojite nehrđajući čelik s ultra-niskim udjelom ugljika 316L kao sirovinu za zavarene cijevi za grijanje. Ekstremno nizak sadržaj ugljika fundamentalno ograničava taloženje krom karbida i eliminira tendenciju preosjetljivosti iz izvora materijala.
② Standardizirati specifikacije konstrukcije zavarivanja
Usvojite malu struju, veliku brzinu putovanja kako biste skratili vrijeme toplinskog djelovanja; provesti potpunu zaštitu od argona na prednjoj i stražnjoj strani zavarenog šava; upotrijebite preskakanje zavarivanja kako biste smanjili raspon zona-pogođenih toplinom.
③ Žarenje otopinom za jako osjetljive izratke
Provedite visoko{0}}temperaturni tretman čvrstom otopinom na 1050~1100 stupnjeva nakon čega slijedi brzo gašenje vodom, tako da se istaloženi karbidi ponovno-otapaju u matrici, a element kroma ravnomjerno redistribuira kako bi se popravila područja-siromašna kromom.
④ Izbjegavajte dugotrajno -gorenje na suho i lokalno pregrijavanje
Ugradite zaštitu za blokiranje razine tekućine kako biste spriječili da se tijelo cijevi kontinuirano peče bez srednjeg hlađenja, izbjegavajući osjetljivost na previsoku temperaturu u fazi servisiranja.
⑤ Pojačajte postupak pasivizacije nakon-zavarivanja
Integralno dekapiranje uklanja mikrodefekte površinske međukristalne korozije na područjima zavara i vraća cjelovitost površinskog pasivnog filma.
5. Usporedba učinaka anti-interkristalne korozije
表格
| Materijal i postupak zavarivanja | Rizik od preosjetljivosti | Preporučeni scenarij primjene |
|---|---|---|
| Obično 316 + nezaštićeno sporo zavarivanje | Izuzetno visoko | Ne preporučuje se za zavarene grijaće dijelove |
| 316L + dvostrano -zavarivanje zaštićeno argonom | U osnovi nema senzibilizacije | Standardna mainstream proizvodna shema |
| Žarenje u čvrstoj otopini nakon zavarivanja | Potpuno eliminirajte taloženje na granicama zrna | Visoko{0}}oprema za zaštitu od korozije |
Zaključak
Interkristalna korozija 316 grijaćih cijevi u osnovi proizlazi iz osiromašenja kroma na granicama zrna uzrokovanog taloženjem karbida. Najekonomičnije i najučinkovitije sredstvo prevencije je zamjena konvencionalnog 316 s 316L materijalom s niskim-ugljikom, zajedno sa standardiziranim postupkom zavarivanja s niskim-unosom topline-. Izbjegavanjem dugotrajnog-temperaturnog senzibilizirajućeg okruženja tijekom proizvodnje i rada, rizik od korozije mreže granica zrna i krhkog loma može se temeljito kontrolirati.
