A 316 rozsdamentes acél kén- és foszforszennyeződéseinek szabályozása a fűtőcsövek helyi korróziós gyenge pontjainak kiküszöbölése érdekében
A szenet, molibdént és nikkelt tartalmazó ötvözetelemek összetétele határozza meg a 316 rozsdamentes acél fűtőcső általános korróziógátló -teljesítményét, míg a kén- és foszfornyomokban lévő szennyeződések a fő rejtett ösztönzők az előre nem látható, lokális korróziós meghibásodáshoz. A rozsdamentes acél alapanyagok olvasztási és hengerlési folyamata során a túl sok kén és foszfor nem-fémes zárványokat képez, amelyek egyenetlenül oszlanak el a hordozó felületén és belső szerkezetén. Ezek a szennyeződészárványok megtörik a sűrű króm{5}}dús passzív film folytonosságát, és alacsony potenciális energiájú mikro-hibás területeket képeznek. A kloridionokat, savas gyököket és oldott oxigént tartalmazó ipari korrozív közegekben az ilyen mikrogyenge pontok elsősorban anódos oldódást váltanak ki, amely fokozatosan lyukakká és helyi korróziós gödrökké fejlődik. A fő ötvözetelemek által okozott kontrollálható szerkezeti korróziótól eltérően a szennyeződések{9}} által kiváltott korrózió rendkívül véletlenszerű, és a hagyományos észleléssel nehéz előre jelezni, ami gyakran az újonnan telepített fűtőcsövek hirtelen szivárgásához vezet. Ezért a kén- és foszforszennyeződés-tartalom szigorú ellenőrzése a 316 rozsdamentes acél fűtőcső szabványosított gyártásakor a finomszemcsés forrású-korrózió elleni kulcsfontosságú intézkedés.
A kén- és foszforszennyeződések különböző mikroszkopikus mechanizmusok révén károsítják a rozsdamentes acél korrózióállóságát. A túlzott kén könnyen képez mangán-szulfid zárványokat, amelyek a legérzékenyebb korróziókezdeményezési pontok a 316-os rozsdamentes acél felületén. Ezek a szulfidzárványok rosszul kötődnek a fémmátrixhoz, és elsősorban korrozív közegben oldódnak fel, apró üregeket hagyva hátra, amelyek összegyűjtik a kloridionokat és felgyorsítják a gödör tágulását. A foszforszennyeződések hajlamosak a szemcsehatárokon szétválni, csökkentve a szemcsehatárok kötőerejét és gyengíteni a lokális passzivációs képességet, ami jelentősen növeli a szemcseközi korrózió és a feszültségkorrózió kockázatát termikus körforgási körülmények között. A vállalatok gyakran csak a fő ötvözetelemek kimutatására összpontosítanak, miközben figyelmen kívül hagyják a nyomokban lévő szennyeződésjelzőket, ami azt eredményezi, hogy nagyszámú, minősített főkomponensű, de minősítetlen szennyezőanyag-tartalmú fűtőcső meghibásodik a tényleges korrozív munkakörülmények között.
|
Szennyező elem |
Minősített tartalom szabvány |
Korróziós meghibásodási mechanizmus |
Tipikus berendezéshiba jelenség |
|---|---|---|---|
|
Kén (S) |
0,030% vagy annál kisebb |
Szulfidzárványokat képez, tönkreteszi a passzív film integritását, preferenciális lyukképződést okoz |
Szétszórt, tűpontos rozsdafoltok és véletlenszerű helyi lyukak a cső felületén |
|
Foszfor (P) |
0,045% vagy annál kisebb |
Szegregálódik a szemcsehatárokon, csökkenti a szemcsehatárok korrózióállóságát |
Rejtett szemcseközi korrózió és a csőfal elvékonyodása hosszú távú{0}}használat után |
|
Túlzott S&P |
Ipari szabványon túl |
Felületi lyukkorrózió és szemcsehatár-korrózió párhuzamos károsodása |
A korróziós hibák és a korai behatoló szivárgás gyors kiterjedése |
A szennyeződések{0}}kiváltotta korróziós kockázatok kiküszöbölése érdekében a vállalkozásoknak kén- és foszfornyomokat észlelő elemekkel kell kiegészíteniük a korróziógátló fűtőcsövek nyersanyagbeérkező ellenőrző rendszerét-. Minden 316 rozsdamentes acél alapanyagnak, amelyet vegyi, tengervíz és galvanizáló fűtési munkakörülményekhez használnak, szigorúan meg kell felelnie a szennyeződési határértékeknek. A túlzott kén- és foszfortartalmú nyersanyagok esetében még akkor is, ha a fő ötvözetelemek, mint például a molibdén, nikkel és szén minősítettek, ezeket tételenként kell visszautasítani a benne rejlő korróziós rejtett veszélyek elkerülése érdekében. Mindeközben a nagy-tisztaságú olvasztott rozsdamentes acél alapanyagok előnyben részesítendők a nagy-korróziós megmunkálási forgatókönyveknél, hogy csökkentsék a nem-fémes zárványok képződését. Felületmikroszkópos vizsgálattal és elektrokémiai teljesítményvizsgálattal kombinálva átfogóan értékelhető a nyersanyagok minőségi stabilitása. A szigorú szennyeződés-ellenőrzés eltávolítja a véletlenszerűen lokalizált korróziós gyenge pontokat a forrásból, tökéletesen kiegészíti a fő ötvözetelem-vezérlő rendszert, és átfogó és megbízható alkatrész-korróziógátló garanciát épít ki a 316 rozsdamentes acél korróziógátló fűtőcső teljes-életbiztos működéséhez.
