Otkazivanje interkristalne korozije odnosi se na gubitak kroma duž granica zrna nehrđajućeg čelika 316 nakon zagrijavanja u temperaturnom rasponu osjetljivosti. Otpornost na koroziju granica zrna naglo opada, a korozivni medij prvenstveno erodira granično područje. Pukotine se šire duž granica zrna da tvore mreže-probojne kanale, što dovodi do krtosti cjevovoda i curenja bez očite makroskopske deformacije. Ovaj kvar se uglavnom javlja u zavarenim komponentama i cijevima koje su podvrgnute opetovanom visoko-temperaturnom zagrijavanju, što je tipično destruktivno oštećenje od korozije austenitnog nehrđajućeg čelika.
1. Mehanizam razvoja interkristalne korozije
Kada nehrđajući čelik 316 ostane između 450 stupnjeva i 850 stupnjeva određeno razdoblje, kromovi karbidi se talože i odvajaju na granicama zrna. Velika količina kroma u blizini granice kristala se troši, stvarajući zonu-siromašnu kromom koja gubi sposobnost stvaranja zaštitnog pasivnog filma. U korozivnom mediju, granica zrna s nedostatkom kroma-postaje anoda mikro-galvanskog članka i preferirano se otapa. Korozija se kontinuirano širi duž granice zrna stvarajući prodorne praznine, zbog čega materijal gubi intergranularnu vezu. Tijelo cijevi može puknuti pod malom vanjskom silom ili unutarnjim pritiskom. Za razliku od ravnomjerne korozije vanjske stijenke, ovo se oštećenje događa unutar metalne mikrostrukture s gotovo nikakvom vidljivom hrđom na površini u ranoj fazi.
2. Tipični položaji osjetljivi na interkristalnu koroziju
Zone-pogođene toplinom zavarivanja koje doživljavaju senzibilizaciju toplinskog ciklusa zavarivanja;
Dijelovi cijevi s dugotrajnim-lokalnim pregrijavanjem koje prelazi temperaturu praga osjetljivosti;
Višestruka područja zavarivanja za popravak s ponovljenim toplinskim unosom i superpozicijom učinaka senzibilizacije;
Hladno{0}}obrađene savijene cijevi s unutarnjim zaostalim naprezanjem koje ubrzava taloženje karbida;
Segmenti bez toplinske obrade nakon-zavarivanja nakon oblikovanja zavarivanjem.
3. Ključni čimbenici koji ubrzavaju interkristalnu koroziju
Proces zavarivanja bez kontrole temperature dovodi do dugog vremena zadržavanja u temperaturnom intervalu osjetljivosti;
Dugotrajni-rad djelomične pregrejanosti cjevovoda grijanja;
Nema stabilizirajućeg tretmana žarenjem nakon zavarivanja kako bi se uklonila senzibilizacija strukture;
Medij koji sadrži kloridne ione i jake oksidirajuće komponente koje pogoršavaju otapanje granica zrna;
Deformacija hladnim oblikovanjem povećava unutarnje naprezanje materijala i potiče taloženje karbida.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Optimizirajte parametre zavarivanja kako biste skratili-vrijeme zadržavanja na visokoj temperaturi
Usvojite veliku brzinu zavarivanja i mali unos topline kako biste smanjili stupanj osjetljivosti zone-pogođene toplinom.
② Provedite postupak žarenja otopinom nakon-zavarivanja
Zagrijte obradak na temperaturu otopine i brzo ga ohladite kako biste ponovno otopili kromove karbide i eliminirali područja-siromašna kromom.
③ Strogo kontrolirajte radnu temperaturu kako biste izbjegli-dugotrajno pregrevanje
Postavite blokadu temperature kako biste spriječili da cjevovod ostane unutar temperaturnog raspona osjetljivosti.
④ Odaberite materijal 316L s niskim-udjelom ugljika za često zavarene cjevovode za grijanje
Smanjite sadržaj ugljika kako biste u osnovi spriječili taloženje krom karbida.
⑤ Redovito provodite metalografski pregled i ispitivanje korozije na ključnim zavarenim dijelovima
Zaslon unaprijed skrivene nedostatke interkristalne korozije.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Način obrade i rada | Rizik od interkristalne korozije | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Obični materijal 316 + nasumično zavarivanje + bez post-toplinske obrade | Visok rizik od intergranularnog pucanja pod srednjom korozijom | Zamijenite s 316L i odmah izvršite žarenje otopinom |
| Nisko{0}}ugljični osnovni materijal + standardizirano zavarivanje s malim unosom topline + periodični pregled | Učinkovito potiskuju osjetljivost i koroziju granica zrna | Standardna specifikacija obrade za zavarene cjevovode od nehrđajućeg čelika |
| Obrada otopinom nakon svih zavarivanja +-praćenje temperature u stvarnom vremenu | Izuzetno niska vjerojatnost kvara od interkristalne korozije | Preferirana shema za anti{0}}korozijske cjevovode grijanja sa strogim sigurnosnim zahtjevima |
Zaključak
Interkristalna korozija 316 grijaćih cijevi uzrokovana je osiromašenjem kroma na granicama zrna izazvanim zagrijavanjem zbog osjetljivosti, koje stvara ćelije galvanske korozije i dovodi do odvajanja granica zrna i oštećenja prodiranja. Sredstva temeljne prevencije uključuju usvajanje ne-nehrđajućeg čelika s niskim-ugljikom, kontrolu ulazne topline zavarivanja, eliminaciju osjetljive strukture putem toplinske obrade, ograničavanje rada na pretjeranoj temperaturi i jačanje periodične detekcije. Kontrola cjelokupnog-procesa odabira materijala, tehnologije zavarivanja i-operacije u radu može izbjeći krhke lomove i nesreće s curenjem uzrokovane interkristalnom korozijom cjevovoda za grijanje.
