Intergranularna korozija je tipično selektivno oštećenje od korozije na granici zrna austenitnog nehrđajućeg čelika. Nakon nepravilnog zavarivanja ili -zagrijavanja na visokoj temperaturi, karbidi bogati hromom- talože se duž granica zrna, što dovodi do iscrpljivanja hroma u susjednoj matrici. Granice zrna postaju slaba faza sa slabom otpornošću na koroziju i preferencijalnim otapanjem u korozivnom mediju. Materijal gubi intergranularnu silu vezivanja integralno, što dovodi do krhke fragmentacije i prodornog curenja pod malom vanjskom silom, dok unutrašnjost zrna i dalje zadržava netaknut izgled, što donosi ogromnu skrivenu opasnost za rad opreme.
1. Mehanizam korozije jezgre precipitacije
Nehrđajući čelik 316 sadrži određenu količinu ugljičnog elementa. Kada radni komad ostane u temperaturnom opsegu senzibilizacije od 450~850 stepeni dugo vremena tokom zavarivanja i naknadne{4}}obrade, atomi ugljenika se kombinuju sa hromom u matrici da bi formirali Cr₂₃C₆ hrom karbid i odvojili se duž granica zrna. Proces precipitacije troši hrom blizu granica zrna, formirajući zonu siromašnu hromom- koja ne može formirati potpun i stabilan pasivni film hrom-oksida. Kada se izlože kiseloj sredini koja sadrži hlorid-, granice zrna sa nedostatkom hroma- rastvaraju se prvenstveno duž granične mreže kristala. Korozija se širi po unutrašnjosti materijala poput paukove mreže, zbog čega grijaća cijev u potpunosti gubi mehaničku žilavost. Čak i bez očiglednog stanjivanja zida, tijelo cijevi može popucati i procuriti pod termičkim stresom ili vibracijama.
2. Glavni položaji skloni senzibilizaciji
Zona utjecaja topline{0}}vare: Područje pored perli za zavarivanje ostaje u polju temperature osjetljivosti tokom argon-lučnog zavarivanja, postajući područje-najvećeg rizika;
Područja lokalnog pregrijavanja uzrokovana dugotrajnim-suvim gorenjem: Dugotrajno-rad previsoke temperature dovodi do toga da podloga ulazi u interval senzibilizacije;
Dijelovi podvrgnuti post{0}}varenju neispravno zagrijavanje i termičko oblikovanje;
Više-ponovljene pozicije zavarivanja sa kumulativnim toplotnim unosom i pojačanim taloženjem granica zrna.
3. Ključni faktori koji izazivaju intergranularnu koroziju
Višak sadržaja ugljika u osnovnom materijalu: Običan 316 sa većim sadržajem ugljika je daleko podložniji senzibilizaciji od niskog-ugljika 316L;
Nekontrolisani unos toplote zavarivanja: Mala brzina zavarivanja i prekomerna struja produžavaju vreme zadržavanja u zoni temperature senzibilizacije;
Nedostatak stražnje zaštite argonom tokom zavarivanja: Oksidacija pogoršava defekte na granicama zrna i ubrzava taloženje karbida;
Dugoročna-usluga za kiseljenje i medijum za otpadne vode koji sadrži hlor-, koji direktno nagriza hrom-loše granice zrna.
4. Hijerarhijske mjere prevencije i eliminacije
① Dajte prioritet odabiru nisko-ugljičnog materijala
Usvojite 316L ultra-niskougljični nehrđajući čelik kao sirovinu za zavarene cijevi za grijanje. Ekstremno nizak sadržaj ugljika u osnovi ograničava taloženje hrom karbida i eliminiše tendenciju senzibilizacije iz izvora materijala.
② Standardizirati specifikacije konstrukcije zavarivanja
Usvojite malu struju, veliku brzinu putovanja kako biste skratili vrijeme termičkog djelovanja; implementirati potpunu zaštitu argonom na prednjoj i stražnjoj strani zavarenog šava; koristite zavarivanje bez zavarivanja da smanjite raspon zona{0}}zahvaćenih toplinom.
③ Žarenje rastvorom za jako osetljive obratke
Izvršite visoko-tretman čvrstim rastvorom na visokoj temperaturi na 1050~1100 stepeni nakon čega slijedi brzo gašenje vodom, tako da se istaloženi karbidi ponovo-rastvore u matrici i element hroma se ravnomjerno redistribuira kako bi popravio hrom-siromašne oblasti.
④ Izbjegavajte dugotrajno-suvo gorenje i lokalno pregrijavanje
Instalirajte zaštitu od blokade nivoa tečnosti kako biste sprečili da se telo cevi kontinuirano peče bez hlađenja medija, izbegavajući preosetljivost na prekomernu temperaturu u fazi servisiranja.
⑤ Ojačati tretman pasivacije nakon-zavarivanja
Integralna pasivizacija dekapiranjem uklanja površinske intergranularne mikrodefekte korozije na područjima zavara i vraća integritet površinskog pasivnog filma.
5. Poređenje efekata anti-međugranularne korozije
表格
| Materijal i proces zavarivanja | Rizik od senzibilizacije | Preporučeni scenario aplikacije |
|---|---|---|
| Obično 316 + nezaštićeno sporo zavarivanje | Ekstremno visoka | Ne preporučuje se za zavarene dijelove grijanja |
| 316L + dvostrano -zavarivanje zaštićeno argonom | U osnovi nema senzibilizacije | Standardna mainstream proizvodna shema |
| Žarenje u čvrstom rastvoru nakon zavarivanja | Potpuno eliminirati precipitaciju na granicama zrna | Oprema sa visokim -zahtjevama protiv korozije |
Zaključak
Intergranularna korozija 316 grijaćih cijevi u suštini nastaje zbog trošenja hroma na granicama zrna uzrokovanog taloženjem karbida. Najekonomičnije i najefikasnije sredstvo prevencije je zamjena konvencionalnog 316 sa 316L nisko-materijalom, zajedno sa standardiziranim procesom zavarivanja niske{5}}toplote{6}}. Izbjegavanjem trajne -okruženja osjetljivosti na visoke temperature tokom proizvodnje i rada, rizik od korozije mreže na granicama zrna i krtog loma može se potpuno kontrolisati.
