Katlakivi eemaldamisel, elektrokeemilisel töötlemisel, galvaniseerimisel ja happelise reovee töötingimustes on 316 roostevabast terasest küttetoru vesinikuga murenemise oht. Kui vesinikuioonid happelises keskkonnas omandavad elektrone ja tungivad roostevaba terase sisevõre, kogunevad vesinikuaatomid terade piiridele, dislokatsioonidele ja jääkpinge kontsentratsiooni positsioonidele. Sisemise vesiniku akumuleerumine tekitab tohutu sisemise tõmbepinge, mis põhjustab küttetoru hilinenud rabedat pragunemist töökoormusel, isegi kui pinnale ei ilmu ilmset välist korrosiooni hõrenemist. Külm-painutatud komponendid, keevitatud kuumus{5}}mõjutatud tsoonid ja suure jääktõmbepingega osad on kõige vastuvõtlikumad vesiniku hapruse suhtes. Erinevalt tavapärasest pingekorrosioonipragunemisest tekib vesinik{7}}indutseeritud pragunemine sageli ootamatult pärast kasutusperioodi, ilma plastilise deformatsioonita enne purunemist, mis toob kaasa tõsiseid varjatud ohte seadme ohutusele. Paljud ettevõtted keskenduvad ainult katlakivi eemaldamise tõhususele happelise puhastamise ajal, jättes tähelepanuta vesiniku läbitungimise, mis on põhjustatud liigsest peitsimisest ja kõrgest happekontsentratsioonist, mille tulemuseks on hilinenud küttetorude haprad purunemised. Seetõttu tuleb kogu-protsessi vesiniku hapruse vältimine ja kontroll läbi viia alates puhastusprotsessi optimeerimisest, stressi reguleerimisest ja vesiniku eemaldamise töötlemisest.
Vesiniku rabestumise rike järgib tüüpilist vesiniku adsorptsiooni, läbitungimise, rikastamise ja sisemise pragunemise mehhanismi. Happelises keskkonnas redutseeritakse vesinikuioonid roostevaba terase pinnal aatomvesinikuks. Aatomi vesinikul on väike molekulmaht ja see võib kergesti läbida terade piire metalli sisemusse. Suure jääktõmbepingega alad haaravad pidevalt vesinikuaatomeid ja vesiniku pidev agregatsioon tekitab siserõhu, mis soodustab mikropragude teket ja laienemist. Välise töökoormuse ja keskmise korrosiooniga haakeseadise mõjul laienevad mikropraod kiiresti läbitungivateks rabedateks murdudeks. Söögitamise ajal kiirendavad liigne vesinikfluoriidhappe kontsentratsioon, üle pikk leotamisaeg ja kõrge peitsimise temperatuur oluliselt vesiniku läbitungimist. Keevitatud ja külmvormitud-küttetorud, millel on kroomi-vaesestatud sensibiliseeritud struktuurid, on tundlikumad vesiniku hapruse suhtes; kui vesinik koguneb terade piiridele, tekib kergesti teradevaheline pragunemine.
Selles uuringus esitatakse neli süstemaatilist tehnilist meedet, et vältida 316 roostevabast terasest küttetoru vesiniku haprumist.
Esiteks optimeerige happepuhastuse valem ja protsessi parameetrid, et vähendada vesiniku eraldumise kiirust. Vähendage sobivalt vesinikfluoriidhappe sisaldust peitsimislahuses ja lisage tõhusat vesiniku eraldumise inhibiitorit, et pärssida vesinikioonide redutseerimisreaktsiooni metalli pinnal. Kontrollige peitsimistemperatuuri alla 40 kraadi ja piirake rangelt leotamisaega 12 minuti jooksul; kohalikke kangekaelseid oksiidkatlameid tuleb pikaajalise -kastmise asemel harjata. Vältige üle-marineerimist, mis mitte ainult ei põhjusta pinna kareduse suurenemist, vaid kiirendab oluliselt ka vesiniku tungimist maatriksisse. Pärast happega töötlemist on vaja õigeaegset neutraliseerimist ja mitmeastmelist deioniseeritud veega loputamist, et eemaldada toru pinnalt jääkvedelik täielikult.
Teiseks rakendage külm{0}}töödeldud ja keevitatud küttetorude jaoks madalal temperatuuril{0}}dehüdrogeenimistöötlust. Pärast marineerimist ja passiveerimist asetage toorikud 200–230 kraadisesse ahju 2–4 tunniks soojuse säilitamiseks ja seejärel aeglaseks jahutamiseks. Kõrgel -temperatuuril küpsetamine võib soodustada roostevabast terasest võre sisse jäänud vesinikuaatomite väljapääsu ja kõrvaldada enamiku difundeeruvast vesinikust, vähendades oluliselt vesiniku rikastamisest- tingitud hilinenud pragunemise ohtu. Suure paindedeformatsiooniga torude või paksuseina keevitamise korral pikendage dehüdrogeenimise hoidmisaega sobivalt, et tagada piisav vesiniku desorptsioon.
Kolmandaks kõrvaldage jääktõmbepinge, et vähendada vesiniku püüdmise kohti. Enne happepuhastust viige enne happepuhastust läbi külmade -painutatud ja keevitatud küttetorude pingevaba lõõmutamine madalal-temperatuuril, et vabastada vormimise ja keevitamise jääktõmbepinge. Haavliga töötlemine võib muuta pinna tõmbepinge survepingeks, mis võib takistada vesinikuaatomite kogunemist pinnale ja pinnalähedasi defekte, vähendades oluliselt materjali vastuvõtlikkust vesiniku rabedusele. Vältige valmis küttetorude sekundaarset mehaanilist kriimustamist ja külmdeformeerumist, et mitte tekitada uusi pingekontsentratsioonialasid.
Neljandaks tugevdage vesiniku murenemise riski jälgimist elektrokeemiliste teenuste keskkondades. Galvaniseerimise ja elektrolüütiliste töökodades seadke tööpinge mõistlikult, et vältida küttetorude liigset katoodpolarisatsiooni, mis toob kaasa suure hulga vesiniku eraldumise metalli pinnal. Võtke kasutusele potentsiaaliühtlustus ja isoleeriv isolatsioon, et vältida küttetorude muutumist hajutatud vooluahelate katoodpiirkondadeks. Tuvastage regulaarselt peamiste partiiküttetorude mehaanilist jõudlust aeglase deformatsioonikiirusega tõmbekatsete abil, et hinnata vesiniku hapruse tundlikkust, ning õigeaegselt reguleerida keskmise pH väärtust ja elektrilisi kaitseskeeme, kui avastatakse varjatud riskid.
Kiirendatud vesiniku hapruse kontrollimise testid näitavad, et dehüdrogeenimisküpsetamise ja pingevaba töötlusega küttetorudel ei esine pärast pikaajalist{0}}happelise keskkonna hooldust viivitatud pragunemist. Seevastu ilma vesiniku eemaldamiseta toorikutel on 6–11 kuu jooksul haprad purunemised. Kokkuvõtteks võib öelda, et vesiniku inhibiitorite lisamine happepuhastusse, standardiseeritud dehüdrogeenimisküpsetamise rakendamine, jääktõmbepinge kõrvaldamine ja elektrokeemiliste töötingimuste optimeerimine võivad tõhusalt blokeerida vesiniku läbitungimise ja rikastamise. Need kontrollimeetmed väldivad vesiniku rabedusest põhjustatud äkilisi rabedaid rikkeid, tagavad 316 roostevabast terasest küttetoru struktuurse terviklikkuse happelises ja elektrokeemilises tööstuskeskkonnas ning parandavad oluliselt seadmete tööohutust.
