Intergranularni korozijski kvar odnosi se na smanjenje hroma duž granica zrna nehrđajućeg čelika 316 nakon zagrijavanja u temperaturnom rasponu osjetljivosti. Otpornost granica zrna na koroziju naglo opada, a korozivni medij prvenstveno erodira granično područje. Pukotine se šire duž granica zrna i formiraju kanale prodiranja poput mreže-, što dovodi do krtosti cjevovoda i curenja bez očigledne makroskopske deformacije. Ovaj kvar se uglavnom javlja kod zavarenih komponenti i cijevi podvrgnutih opetovanom visoko{5}}grejanju, što je tipičan destruktivni korozijski kvar austenitnog nehrđajućeg čelika.
1. Mehanizam razvoja intergranularne korozije
Kada nerđajući čelik 316 ostane između 450 stepeni i 850 stepeni tokom određenog perioda, hrom karbidi se talože i odvajaju na granicama zrna. Velika količina hroma blizu granice kristala se troši, formirajući zonu{4}}siromašnu hromom koja gubi sposobnost formiranja zaštitnog pasivnog filma. U korozivnom mediju, granica zrna sa nedostatkom hroma- postaje anoda mikro-galvanske ćelije i prvenstveno se otapa. Korozija se kontinuirano širi duž granice zrna stvarajući prodorne praznine, zbog čega materijal gubi međugranularnu silu vezivanja. Tijelo cijevi može puknuti pod malom vanjskom silom ili unutrašnjim pritiskom. Za razliku od jednolične korozije vanjskog zida, ovo oštećenje nastaje unutar metalne mikrostrukture bez gotovo nikakve vidljive hrđe na površini u ranoj fazi.
2. Tipične pozicije podložne intergranularnoj koroziji
Zavarite zone{0}}zahvaćene toplinom koje doživljavaju osjetljivost na termički ciklus zavarivanja;
Dijelovi cijevi s dugotrajnim{0}}lokalnim pregrijavanjem koji premašuju temperaturu praga osjetljivosti;
Višestruka područja zavarivanja za popravke sa ponovljenim termičkim unosom i superpozicijom efekata senzibilizacije;
Hladno{0}}savijene cijevi sa unutrašnjim zaostalim naprezanjem koje ubrzavaju taloženje karbida;
Segmenti bez termičke obrade nakon-varenja nakon formiranja zavarivanja.
3. Ključni faktori koji ubrzavaju međugranularnu koroziju
Proces zavarivanja bez kontrole temperature dovodi do dugog vremena zadržavanja u temperaturnom intervalu senzibilizacije;
Dugotrajni{0}}djelimični rad toplovoda od previsoke temperature;
Nema stabilizacijskog tretmana žarenjem nakon zavarivanja kako bi se eliminirala struktura osjetljivosti;
Medij koji sadrži kloridne ione i jake oksidirajuće komponente koje otežavaju otapanje na granicama zrna;
Deformacija hladnog oblikovanja povećava unutrašnje naprezanje materijala i potiče taloženje karbida.
4. Potpuna-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Optimizirajte parametre zavarivanja kako biste skratili vrijeme zadržavanja na visokim{0}}temperaturama
Usvojite veliku brzinu zavarivanja i mali unos topline da smanjite stepen osjetljivosti zone{0}}zahvaćene toplinom.
② Izvršite tretman žarenja nakon -zavarivanja otopinom
Zagrijte radni predmet na temperaturu otopine i brzo ga ugasite kako biste ponovo rastvorili hrom karbide i eliminisali oblasti{0}}siromašne hromom.
③ Strogo kontrolirajte radnu temperaturu kako biste izbjegli dugotrajnu-uslugu prekomjerne temperature
Podesite blokadu temperature kako biste spriječili da cjevovod ostane unutar temperaturnog raspona osjetljivosti.
④ Odaberite materijal niske-ugljične klase 316L za često zavarene cjevovode grijanja
Smanjite sadržaj ugljika kako biste suštinski inhibirali taloženje krom karbida.
⑤ Redovno provodite metalografski pregled i ispitivanje korozije na ključnim dijelovima zavarivanja
Unaprijed ekranizirajte skrivene međugranularne defekte korozije.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Obrada i način rada | Rizik od intergranularne korozije | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Običan 316 materijal + nasumično zavarivanje + bez naknadne-termičke obrade | Visok rizik od intergranularnog pucanja pod srednjom korozijom | Zamijenite s 316L i odmah izvršite žarenje otopinom |
| Nisko{0}}bazni materijal ugljika + standardizirano zavarivanje sa niskim unosom topline + periodična kontrola | Efikasno suzbija preosjetljivost granica zrna i koroziju | Standardna specifikacija obrade za zavarene cjevovode od nehrđajućeg čelika |
| Tretman otopinom nakon svih zavarivanja +-praćenje temperature u realnom vremenu | Izuzetno niska vjerovatnoća kvara intergranularne korozije | Preferirana shema za antikorozivne cjevovode za grijanje sa strogim sigurnosnim zahtjevima |
Zaključak
Intergranularna korozija 316 grijaćih cijevi uzrokovana je smanjenjem hroma na granici zrna izazvanim zagrijavanjem osjetljivosti, koje stvara ćelije galvanske korozije i dovodi do odvajanja granica zrna i oštećenja penetracije. Osnovna sredstva za prevenciju uključuju usvajanje nisko-ugljičnog nehrđajućeg čelika, kontrolu unosa topline zavarivanja, eliminaciju osjetljive strukture toplinskom obradom, ograničavanje rada previsokih temperatura i jačanje periodične detekcije. Cjelokupna{4}}kontrola procesa odabira materijala, tehnologije zavarivanja i-uslužnog rada može izbjeći krhke lomove i nezgode curenja uzrokovane intergranularnom korozijom cjevovoda grijanja.
