A feszültségkorróziós repedés egy végzetes rideg meghibásodási mód, ahol a húzómaradék feszültség vagy a külső összeszerelési feszültség párosul kloridionokat tartalmazó korrozív közeggel. A szemcsék közötti vagy szemcseközi mikrorepedések hirtelen keletkeznek és gyorsan terjednek a csőfalon anélkül, hogy a felület nyilvánvaló korróziós elvékonyodna, ami a fűtőcsövek hirtelen szivárgásához vezet üzemi nyomás alatt. Ennek a meghibásodásnak erős a rejtettsége és hirtelensége van, mivel ez az egyik legpusztítóbb rejtett veszély a rozsdamentes acél hőcserélő berendezésekben klórtartalmú munkakörülmények között.
1. A feszültség és a korrózió összekapcsolt meghibásodási mechanizmusa
A csőtest belsejében húzófeszültség lép fel a hajlításból, a hegesztési zsugorodásból, az összeszerelés kényszerített befogásából és a ciklikus termikus deformációból. A közegben lévő kloridionok adszorbeálódnak és azokra koncentrálódnak a passzív filmhibákra, megtörve a króm-oxid védőréteget, és apró korróziós gödrök keletkeznek. A stressz a gödör gyökerére koncentrálódik, és az újonnan regenerált passzív filmréteget folyamatosan szétszakítja. A repedéscsúcs rendkívül aktív anódos oldódási állapotot tart fenn húzófeszültség alatt, és a repedéseket a szemcsehatárok mentén vagy a szemcséken keresztül rendkívül gyors sebességgel tágulja ki. Amint a repedések áthatolnak a falvastagságon, azonnali szakadás következik be. Még az anyag folyáshatára alatti feszültség is SCC-t indukálhat hosszú távú klórdúsítási környezetben.
2. Tipikus feszültségkorróziós repedésekre érzékeny területek
Hegesztési varratok és hőhatás{0}}zónák hegesztési maradék húzófeszültséggel;
U-hajlítási szakaszok, amelyek megtartják a nagy hidegmegmunkálási maradékfeszültséget;
A karima és a csőbilincs pozíciói túlzott csavar-előfeszítő{0}}erővel;
Folyadékszint-ingadozási vonalak, ahol a kloridsók folyamatosan lerakódnak és feldúsulnak;
Mereven rögzített csőszegmensek, amelyek korlátozzák a hőtágulást és -összehúzódást.
3. Főbb gyorsító indukáló tényezők
Magas kloridion-koncentrációjú és emelt hőmérsékletű közeg;
Megmunkálási, hajlítási és hegesztési folyamatokból származó, nem enyhített maradékfeszültség;
A túlnyomatékos rögzítés további külső húzófeszültséget okoz;
Klór{0}}tartalmú oldat elpárologtatása és koncentrálása a helyi cső felületén;
Felületi karcolások és bemélyedések, amelyek repedésképző forrásként működnek.
4. Több-dimenziós teljes-link-megelőzési intézkedések
① Távolítsa el a maradék feszültséget az utólagos{0}}feldolgozási hőkezeléssel
Hajlítás és hegesztés után végezzen integrált feszültségmentesítő izzítást a munkadarab belső húzófeszültségének csökkentése érdekében.
② Szabványosítsa az összeszerelési nyomatékot és a rugalmas rögzítést
Használjon nyomatékkulcsot a szorítóerő szabályozására; alkalmazzon csúszó támasztékokat a hőtágulási tér fenntartása és a kényszerű kényszerfeszültség elkerülése érdekében.
③ Csökkentse a klorid dúsítását a munkaközegben
Szereljen be vízlágyító és szűrőberendezéseket a kloridtartalom csökkentése érdekében; rendszeresen tisztítsa meg a sólerakódásokat a cső felületén.
④ Optimalizálja az anyagminőséget a kemény klórtartalmú környezetekhez
Váltson 316 literes vagy duplex rozsdamentes acélra, kiváló SCC-ellenállással magas-klorid- és magas{2}}hőmérsékletű körülmények között.
⑤ Szüntesse meg a felületi hibák feszültségkoncentrációját
Használjon elektropolírozást a szerszámnyomok, karcolások és gödrök eltávolításához, hogy levágja a repedés gócpontjait.
5. Megelőzési hatások összehasonlító táblázata
表格
| Feldolgozás és szerviz állapota | SCC kockázati szint | Ajánlott optimalizálási terv |
|---|---|---|
| Hidegen alakítás + nincs feszültségmentesítés + magas kloridtartalmú közeg | Rendkívül magas a hirtelen repedés veszélye | Kötelező feszültségmentesítés vagy anyagfelújítás |
| Feszültségmentesítő kezelés + szabványos összeszerelés + vízminőség ellenőrzés | Hatékonyan gátolja a feszültségkorróziós repedéseket | Szabványos eljárás a fűtőcsövek gyártásához |
| Duplex acél hordozó + rugalmas tartószerkezet | Erős, hosszú távú anti-SCC teljesítmény | Magas-hőmérsékletű klórt- tartalmazó üzemállapot prioritási lehetőség |
Következtetés
A 316 fűtőcső feszültségkorróziós repedése a húzófeszültség és a kloridionos korrózió szinergikus hatásának eredménye. Az alapvető megelőzési logika a belső és külső húzófeszültség kiküszöbölése, az anyagfelület kloriddúsodásának szabályozása, a felületi hibák repedésforrásainak eltávolítása és a korrózióálló -alapanyagok kiválasztása. A gyártás, a telepítés és az üzemeltetés szigorú folyamatszabályozásával alapvetően elkerülhetők a feszültségkorróziós repedés okozta hirtelen szakadási balesetek.
