Među različitim oblicima kvara od korozije nehrđajućeg čelika 316, pucanje od korozije pod naponom (SCC) je jedan od najopasnijih oblika. Za razliku od jednolične korozije i korozije udubljenja koje se razvijaju postepeno, pucanje korozije pod naponom često se javlja iznenada i nema očigledne znakove u ranoj fazi. Jednom kada se dogodi, brzo će dovesti do pucanja cijevi i curenja, što može uzrokovati ozbiljne nesreće u proizvodnji. Razumijevanje mehanizma i uslova nastanka SCC-a i poduzimanje ciljanih preventivnih mjera ključno je za siguran rad 316 sistema grijanja od nerđajućeg čelika.
Pucanje od korozije pod naponom zahtijeva tri neophodna uvjeta istovremeno: osjetljiv materijal, specifičan korozivni medij i dovoljno vlačno naprezanje. Nijedan od njih nije nezamjenjiv. Za austenitni nerđajući čelik 316, najtipičnije okruženje za SCC je kombinacija hloridnih jona i visoke temperature. Kada temperatura pređe 60 stepeni i rastvor sadrži određenu koncentraciju hloridnih jona, nerđajući čelik 316 pod vlačnim naprezanjem je sklon korozijskom pucanju hloridnim stresom. Što je viša temperatura i veća koncentracija klorida, to je veća brzina pucanja. Osim toga, okruženja kao što su alkalna otopina visoke{8}}koncentracije i vodonik sulfid također mogu izazvati SCC austenitnog nehrđajućeg čelika.
Vlačni napon koji izaziva SCC dolazi iz više izvora. Prvo, zaostalo naprezanje nastalo tokom proizvodnih procesa kao što su hladno izvlačenje, savijanje i zavarivanje obično čini najveći udio. Preostalo naprezanje zavarivanja je najčešći uzrok SCC u blizini zavara. Drugo, radni napon koji nastaje tokom rada, kao što je termički stres uzrokovan temperaturnim promjenama, napon pritiska fluida u cijevi, itd. Treće, instalacijski stres uzrokovan nepravilnom ugradnjom i prisilnom montažom. Sve dok vlačni napon prelazi određeni prag, može postati pokretačka snaga za SCC pod djelovanjem korozivnih medija.
Pucanje od korozije pod naponom ima tipične morfološke karakteristike. Pukotine su uglavnom razgranate, protežu se duž granica zrna (intergranularni SCC) ili penetrirajuća zrna (transgranularni SCC). Prijelom je krt bez očigledne plastične deformacije, a cijev se iznenada lomi bez upozorenja. Što se tiče lokacije, SCC se često javlja u zonama -zahvaćenim toplinom zavara, pozicijama savijanja i mjestima sa velikim zaostalim naprezanjem, što se veoma razlikuje od jednolične korozije koja se javlja na cijeloj površini.
Sprečavanje pucanja korozije pod naponom treba početi od više karika. Prvo, za odabir materijala - koristite nisko-ugljični 316L ili visoko{4}}molibden super austenitni nerđajući čelik, ili direktno nadogradite na dupleks materijale od nerđajućeg čelika ili titanijuma u teškim okruženjima. Duplex nerđajući čelik ima mnogo bolju otpornost na SCC od 316 austenitnog nerđajućeg čelika. Drugo, kontrola naprezanja - usvaja žarenje za ublažavanje napona nakon zavarivanja i hladnog rada kako bi se eliminisalo zaostalo naprezanje; optimizirati konstrukcijski dizajn kako bi se izbjegla koncentracija naprezanja; standardizirati instalaciju kako bi se izbjegla prisilna montaža. Treće, kontrola medija - smanjuje koncentraciju jona klorida u mediju, kontroliše sadržaj kiseonika i dodaje inhibitore korozije na odgovarajući način. Četvrto, kontrola temperature - izbjegavajte dugotrajan-rad u visoko-osjetljivom temperaturnom opsegu od 100-250 stepeni koliko god je to moguće.
Tabela 1. Ključni faktori koji utiču na SCC od nerđajućeg čelika 316 i prevencija
表格
| Faktor uticaja | Mehanizam djelovanja | Mera prevencije |
|---|---|---|
| Koncentracija hloridnih jona | Ubrzava razbijanje pasivnog filma i širenje pukotina | Kontrolišite sadržaj Cl⁻, koristite demineralizovanu vodu |
| Temperatura | SCC stopa eksponencijalno raste s temperaturom | Smanjite radnu temperaturu, izbegavajte zonu osetljivu na 100–250 stepeni |
| Preostalo vlačno naprezanje | Pruža pokretačku snagu za širenje pukotina | Žarenje za ublažavanje naprezanja nakon zavarivanja/oblikovanja |
| Hladni rad i zavarivanje | Uvesti visoko zaostalo naprezanje, senzibilizirati strukturu | Koristite 316L, termičku obradu nakon-varenja |
| Sadržaj kiseonika | Ubrzava katodnu reakciju i rast pukotina | Deoksigenirajte medijum, dodajte inhibitore |
| Materijal Grade | Austenitni nerđajući čelik je osetljiv na SCC | Nadogradite na dupleks čelik ili titan za scenarije visokog rizika |
Sveobuhvatna prevencija od dimenzija materijala, naprezanja i medija može efikasno izbjeći rizik od naponske korozije pucanja grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316.
