A 316-os rozsdamentes acél különböző korróziós meghibásodási módjai közül a feszültségkorróziós repedés (SCC) az egyik legveszélyesebb forma. A fokozatosan kialakuló egyenletes korróziótól és lyukkorróziótól eltérően a feszültségkorróziós repedés gyakran hirtelen következik be, és korai stádiumban nincsenek nyilvánvaló jelei. Ha bekövetkezik, gyorsan csőtöréshez és szivárgáshoz vezet, ami súlyos gyártási baleseteket okozhat. A 316 rozsdamentes acél fűtőrendszer biztonságos működéséhez elengedhetetlen az SCC mechanizmusának és előfordulási feltételeinek megértése, valamint a célzott megelőző intézkedések megtétele.
A feszültségkorróziós repedés három szükséges feltételt igényel egyszerre: érzékeny anyag, specifikus korrozív közeg és elegendő húzófeszültség. Egyik sem nélkülözhetetlen. A 316 ausztenites rozsdamentes acél esetében a legjellemzőbb SCC környezet a kloridionok és a magas hőmérséklet kombinációja. Ha a hőmérséklet meghaladja a 60 fokot, és az oldat bizonyos koncentrációban kloridionokat tartalmaz, a 316 rozsdamentes acél húzófeszültség alatt hajlamos a kloridfeszültség korróziós repedésére. Minél magasabb a hőmérséklet és minél magasabb a klorid koncentráció, annál gyorsabb a krakkolási sebesség. Ezenkívül olyan környezetek, mint a nagy-koncentrációjú lúgoldat és a hidrogén-szulfid, szintén indukálhatják az ausztenites rozsdamentes acél SCC-jét.
Az SCC-t kiváltó húzófeszültség több forrásból származik. Először is, általában a gyártási folyamatok, például a hideghúzás, hajlítás és hegesztés során keletkező maradék feszültség teszi ki a legnagyobb arányt. A hegesztési maradékfeszültség a hegesztési varratok közelében kialakuló SCC leggyakoribb oka. Másodszor, a működés során keletkező üzemi feszültség, mint például a hőmérséklet-változások okozta termikus feszültség, a csőben lévő folyadék nyomásfeszültsége stb. Harmadszor, a helytelen telepítés és a kényszerű összeszerelés által okozott beépítési feszültség. Amíg a húzófeszültség meghalad egy bizonyos küszöbértéket, a korrozív közeg hatására az SCC hajtóereje lehet.
A feszültségkorróziós repedés jellegzetes morfológiai jellemzőkkel rendelkezik. A repedések többnyire elágazóak, szemcsehatárok (intergranuláris SCC) vagy áthatoló szemcsék (transgranuláris SCC) mentén húzódnak. A törés nyilvánvaló képlékeny alakváltozás nélkül törékeny, és a cső hirtelen, figyelmeztetés nélkül eltörik. Az elhelyezkedést tekintve az SCC gyakran fordul elő hegesztési hőhatás-zónákban, hajlítási helyzetekben és nagy maradékfeszültségű helyeken, ami nagyon különbözik a teljes felületen előforduló egyenletes korróziótól.
A feszültségkorróziós repedés megelőzését több láncszemből kell kiindulni. Először is, az anyagválasztáshoz - használjon alacsony-szén-tartalmú 316 literes vagy magas-molibdéntartalmú szuperausztenites rozsdamentes acélt, vagy közvetlenül frissítsen duplex rozsdamentes acélra vagy titán anyagokra nehéz körülmények között. A duplex rozsdamentes acél sokkal jobb SCC ellenállással rendelkezik, mint a 316 ausztenites rozsdamentes acél. Másodszor, a feszültségszabályozás - alkalmazza a feszültségmentesítő izzítást hegesztés és hideg megmunkálás után a maradék feszültség kiküszöbölése érdekében; optimalizálja a szerkezeti tervezést a feszültségkoncentráció elkerülése érdekében; szabványosítsa a telepítést a kényszerű összeszerelés elkerülése érdekében. Harmadszor, a közeg szabályozása - csökkenti a kloridion-koncentrációt a közegben, szabályozza az oxigéntartalmat, és megfelelően ad hozzá korróziógátlókat. Negyedszer, a hőmérséklet-szabályozás - kerülje a hosszú-távú működést a magas,-érzékeny, 100–250 fokos hőmérsékleti tartományban, amennyire csak lehetséges.
1. táblázat A 316-os rozsdamentes acél SCC-jét és a megelőzést befolyásoló legfontosabb tényezők
表格
| Befolyásoló tényező | Hatásmechanizmus | Megelőzési intézkedés |
|---|---|---|
| Klorid ion koncentráció | Felgyorsítja a passzív film lebontását és a repedések terjedését | Ellenőrizzük a Cl⁻-tartalmat, használjunk demineralizált vizet |
| Hőmérséklet | Az SCC sebessége exponenciálisan nő a hőmérséklettel | Csökkentse az üzemi hőmérsékletet, kerülje a 100-250 fokos érzékeny zónát |
| Maradék húzófeszültség | Motort biztosít a repedés terjedéséhez | Feszültségmentesítő izzítás hegesztés/formázás után |
| Hidegmunka és hegesztés | Vezessen be nagy maradékfeszültséget, érzékenyítse a szerkezetet | Használjon 316 literes, utólagos-hegesztési hőkezelést |
| Oxigéntartalom | Felgyorsítja a katód reakcióját és a repedés növekedését | Oxigénmentesítse a táptalajt, adjon hozzá inhibitorokat |
| Anyag fokozat | Az ausztenites rozsdamentes acél SCC-érzékeny | Frissítsen duplex acélra vagy titánra a magas kockázatú forgatókönyvekhez |
Az anyag, a feszültség és a közeg méreteinek átfogó megelőzése hatékonyan elkerülheti a 316 rozsdamentes acél fűtőcső feszültségkorróziós repedésének kockázatát.
