A hidrogén okozta repedés (HIC) a 316-os rozsdamentes acél visszafordíthatatlan rideg repedésére utal, miután a hidrogénatomok behatolnak a fémmátrixba, és felhalmozódnak a belső hibákon belül. A pácolásból, katódos védelemből, galvanikus korrózióból és savas közegből keletkező hidrogén a csőfalba diffundál, zárványokon, diszlokációknál és szemcsehatárokon összegyűlik, és hidrogéngáz nyomást képez. A túlzott belső feszültség arra készteti a mikrorepedéseket, hogy kikeljenek és kitáguljanak, végül -falrepedések és hirtelen szivárgás következtében alakulnak ki. Ennek a meghibásodásnak nincs nyilvánvaló képlékeny deformációja a törés előtt, és a rozsdamentes acél nyomás alatti fűtőelemek nagy-kockázatú rejtett rideg károsodásához tartozik.
1. Hidrogén behatolási és repedésképző mechanizmus
Savas korrozív környezetben vagy elektrolitikus reakciófolyamatban a születő hidrogénatomok rendkívül kis térfogatúak, és könnyen átjuthatnak a passzív filmen, és beléphetnek az acélrácsba. A hidrogénatomok véletlenszerűen vándorolnak a fém belsejében, és a belső üregekben, salakzárványokon és szemcsehatárokon csapdába esnek, és hidrogénmolekulákká egyesülnek. A gáz nem tud kijutni kifelé, és hatalmas belső nyomást hoz létre az apró üregekben. Ha a belső nyomás plusz a maradó húzófeszültség meghaladja a rozsdamentes acél helyi törési szilárdságát, mikrorepedések keletkeznek és terjednek a feszültség iránya mentén. Több repedés réteges repedésekké csatlakozik és áthatol a cső falán. A feszültségkorróziós repedéstől eltérően a hidrogén okozta repedést elsősorban a belső hidrogénnyomás okozza, nem pedig a külső húzófeszültség-csatolási korrózió.
2. A hidrogén okozta repedésre érzékeny tipikus helyzetek
hidrogén-fluoriddal, sósavval és pácoldattal átitatott csőszakaszok hidrogénelnyomás nélkül;
Hegesztett zónák magas zárványtartalommal és laza metallográfiai szerkezettel, könnyen befogható hidrogén;
Túlzottan védett katódos védelemmel rendelkező területek, amelyek heves hidrogénfejlődési reakcióhoz vezetnek;
Érintkezési felületek szénacéllal és alumíniummal, galvanikus korróziót és folyamatos hidrogéntermelést okozva;
Hidegen megmunkált-hajlított alkatrészek nagy diszlokációs sűrűséggel, amelyek könnyen befogják a hidrogénatomokat.
3. Főbb gyorsító indukáló tényezők
Pácolási folyamat hidrogén-inhibitor nélkül, ami masszív hidrogén-permeációhoz vezet a szubsztrátumba;
A hidrogénfejlődést kiváltó áramerősség katódos védelem túlzottan negatív potenciálja;
Nyers acél magas kén-, mangán- és zárványtartalommal, amely hidrogén-aggregációs üregeket biztosít;
Nincs dehidrogénezési hőkezelés savas mosás és hegesztés után;
Alacsony pH értékű közeg, amely korróziós reakció révén folyamatosan hidrogént termel.
4. Teljes-Link megelőzési és ellenőrzési technikai intézkedések
① A pácolás során adjon hozzá hidrogéngátlókat
A speciális savas adalékok elnyomják a hidrogénion redukcióját és csökkentik a hidrogén beszivárgási dózisát.
② Pontosan kalibrálja a katódos védelmi potenciáltartományt
Állítsa be a felső és alsó potenciálhatárokat a túlzott védelem elkerülése és a hidrogénfejlődés blokkolása érdekében.
③ Használjon nagy{0}}tisztaságú, alacsony-zárvány 316-os rozsdamentes acél alapanyagot
Szigorúan ellenőrizze a szennyező elemeket a belső hidrogéncsapdák csökkentése érdekében.
④ Végezzen alacsony-hőmérsékletű dehidrogénezési sütést a hidrogén-bevezetése után
Melegítse fel a munkadarabot 200-300 fokra a hőmegőrzés érdekében, hogy kiűzze a mátrixból az oldott hidrogént.
⑤ A galvanikus hidrogénképződés elkerülése érdekében válassza le a különböző fémkontaktusokat
Tegyen szigetelő tömítéseket a különböző fémek közé, hogy levágja a galvánelem hurkokat.
5. Megelőzési hatások összehasonlító táblázata
表格
| Eljárás és anyag állapota | Hidrogén okozta repedésveszély | Alkalmazási javaslat |
|---|---|---|
| Gátlástalan pácolás + nincs dehidrogénezés + magas -zárványanyag | Magas a késleltetett repedés veszélye a szervizelés során | Azonnal végezze el a dehidrogénezési kezelést és optimalizálja a folyamatot |
| Inhibitor pácolás + potenciálszabályozás + utó-sütési dehidrogénezés | Hatékonyan kiküszöböli a hidrogén felhalmozódásának veszélyeit | Szabványos gyártási és korróziógátló{0}}specifikáció |
| Alacsony-szennyeződésű alapanyag + teljes szigetelés | Minimális hidrogénrepedési hajlam | Savas és katódos védelem üzemállapot preferált terv |
Következtetés
A 316 fűtőcső hidrogén által indukált repedése a hidrogénatom-permeációból, a belső molekuláris hidrogénnyomásból és a feszültség{1}}vezérelt repedéstágulásból ered. Az alapvető megelőzési stratégiák a hidrogéntermelési források elzárása, a hidrogénfelvétel csökkentése a felületkezelés során, a maradék hidrogén eltávolítása dehidrogénezési hőkezeléssel, valamint a nyersanyagok tisztaságának javítása a hidrogénbefogási hibák csökkentése érdekében. Az előkezelés zárt-hurkú kezelése, a korrózió elleni védelem és az alapanyagok beérkezésének ellenőrzése alapvetően megelőzheti a hidrogén-repedés okozta rideg törési baleseteket.
