A szemcseközi korrózió a rozsdamentes acél tipikus lokális korróziós hibája, amelyet nem megfelelő hegesztés és hőkezelés okoz. A krómban-dús karbidok kicsapódnak a szemcsehatárok mentén, kimerítik a krómtartalmat a szemcseszéleken, és megszakítják a passzív védőfólia folytonosságát. A szemcsehatárok preferált korróziós csatornákká válnak, és szelektíven lemarják őket, ami a szemcsék közötti kötőerő elvesztéséhez vezet. A munkadarab makroszkopikusan sértetlennek tűnik, de veszít a mechanikai szilárdságából, ami törékeny törést és csőrepedést okozhat üzemi nyomás és hőterhelés hatására.
1. Elektrokémiai csapadék és korróziós mechanizmus
Ha a 316-os rozsdamentes acélt 450-850 fokos érzékenyítési hőmérsékleti tartományban hevítik, a mátrixban lévő szénatomok gyorsan a szemcsehatárokig diffundálnak, és krómmal egyesülve króm-karbid csapadékot képeznek. Ez a folyamat nagy mennyiségű krómot fogyaszt a szemcsehatárok közelében, és egy króm-szegény zónát képez, amely nem képes sűrű korróziógátló, passzivációs filmet{5}} képezni. A korrozív elektrolitban a króm{7}}szegény szemcsehatár-terület anódként működik, és előnyösen oldódik, míg a katódként az elegendő krómot tartalmazó szemcsebelső szolgál. A korrózió a szemcsehatárok mentén hálózatos formában kiterjed, elválasztva a szemcséket egymástól. Még enyhe külső erő is a fűtőcső megrepedését okozhatja a kristályhatár mentén anélkül, hogy a fal nyilvánvaló egyenletesen elvékonyodik.
2. Szemcseközi korrózióra érzékeny tipikus pozíciók
A hegesztési varratok és a szomszédos hőhatás{0}}zónák hegesztés közben az érzékenységi hőmérsékleten belül maradnak;
A kritikus szenzibilizációs hőmérsékleti intervallum közelében hosszú,-magas-hőmérsékletű szolgálatnak kitett alkatrészek;
Munkadarabok nem megfelelő utó{0}}hőkezeléssel vagy hegesztés utáni természetes lassú hűtéssel;
Hajlító formázó alkatrészek helyi túlmelegedéssel meleg feldolgozás során.
3. Kulcsfontosságú indukáló tényezők, amelyek felgyorsítják az érzékenyítés korrózióját
Közönséges 316-os minőség magas széntartalommal, hajlamosabb a króm-karbid kiválásra;
Lassú hűtési sebesség hegesztés után, meghosszabbítja a tartózkodási időt az érzékenyítési hőmérsékleti zónában;
Hosszú távú{0}}működés közepes hőmérsékleten, amely az érzékenyítési tartományba esik;
Hiányzik a kicsapódott karbidok feloldására szolgáló oldatos hőkezelés;
Kloridionokat vagy savgyököket tartalmazó maró közeg, amely fokozza a szemcsehatár maratását.
4. Többdimenziós teljes-Link megelőzési technikai intézkedések
① Előnyben részesítse az alacsony{0}}szén-dioxid-minőséget
Használjon 316 literes ultra-alacsony széntartalmú rozsdamentes acélt, hogy korlátozza a széntartalmat, és alapvetően csökkentse a króm-karbid kicsapódásának hajtóerejét a szemcsehatárokon.
② Optimalizálja a hegesztési hűtési eljárást
A hegesztés után alkalmazzon gyors hegesztést és kényszerített levegőhűtést, hogy lerövidítse az érzékenyítési hőmérsékleti ablak időtartamát, és megakadályozza a karbid szétválását.
③ Végezzen oldatos hőkezelést a kritikus alkatrészeknél
Melegítse fel a munkadarabot 1050-1100 fokra a megfelelő tartási idő eléréséhez, majd gyors kioltás, a szemcsehatár csapadék teljes feloldása és az egyenletes króm eloszlás helyreállítása.
④ Kerülje el a hosszú távú-közepes{1}}hőmérséklet stagnálását
Állítsa be a működési paramétereket, hogy a fűtőcső ne működjön stabilan 450-850 fokon belül hosszabb ideig.
⑤ Erősítse meg az utólagos{0}}hegesztési pácolást és passziválást
Távolítsa el a felületi króm{0}}hiányos rétegeket és a hegesztési oxidációs lerakódásokat, hogy folytonos és teljes passzív filmet hozzon létre a teljes felületen.
5. Megelőzési hatások összehasonlító táblázata
表格
| Anyag- és feldolgozási mód | Szemcsék közötti korrózió kockázata | Ajánlott alkalmazási terv |
|---|---|---|
| Hagyományos 316 + lassú természetes hűtéses utóhegesztés | Magas érzékenység rejtett veszély | Cserélje ki 316L-re, vagy hajtsa végre az oldatos izzítást |
| 316L anyag + gyors hegesztési hűtés | Alapvetően kiküszöböli a szemcseközi korróziós hajlamot | Szabványos hegesztési gyártási specifikáció |
| Oldatos hőkezelés + integrál passziválás | Alaposan szüntesse meg a szemcsehatár csapadékhibáit | Magas{0}}nyomás és magas-korróziós munkakörülmények prioritása |
Következtetés
A 316 fűtőcsövek szemcseközi korróziója a szemcsehatárokon a króm fogyásából ered, ami az érzékenyítő melegítés során keletkező karbidkiválás következtében alakul ki. A magmegelőzési módszerek közé tartozik az alapanyag széntartalmának csökkentése, a tartózkodási idő lerövidítése a veszélyes hőmérsékleti tartományban, a csapadék feloldása oldatkezeléssel és a felületi passzív film javítása. Az anyagválasztás, a hegesztési technológia és a hőkezelés szigorú ellenőrzése hatékonyan elkerülheti a szemcsehatár-leválást és a rozsdamentes acél fűtőcsövek rideg törési hibáját.
