Teradevahelise korrosiooni rike tähendab, et 316 austeniitsest roostevabast terasest tundlikkus keevitamise või pikaajalisel kõrgel temperatuuril{2}}kuumutamisel. Kroomkarbiid sadestub pidevalt piki metallide terade piire, mille tulemuseks on tugev kroomi ammendumine terade piirialadel. Terade piiriala kaotab võime moodustada täielikku korrosioonivastast passiivset kilet ja muutub mikro-galvaanilise elemendi anoodipiirkonnaks. Söövitava keskkonna erosiooni all eelistatavalt lahustuvad ja söövitatakse terade piirid, metalliterade vaheline sidumisjõud kaob ja toru sein kannatab teradevahelise läbitungimise ja peenestamise lekke all. See rike ilmneb enamasti keevisõmbluse kuumusest{9}}mõjutatud tsoonides ja torujuhtme osades, mis töötavad pikka aega sensibiliseeriva temperatuurivahemikus.
1. Sensibiliseerimine ja teradevahelise korrosiooni evolutsiooni mehhanism
Kui roostevaba teras jääb temperatuurivahemikku 450–850 kraadi, difundeeruvad maatriksi sees olevad süsinikuaatomid terade piiridesse ja ühinevad kroomiga, tekitades Cr23C6 kroomkarbiidi sade. Kuna kroomi difusioonikiirus on palju väiksem kui süsinikul, langeb kroomi sisaldus terade piiride lähedal järsult alla passiveerimiskile moodustamiseks vajaliku kriitilise väärtuse. Terade piiripiirkonnad muutuvad elektrokeemiliselt aktiivseks ja korrodeeruvad eelistatavalt juhtivas keskkonnas. Korrosioon erodeerub järk-järgult piki tera piiride võrgustikku, mille tulemusel materjal kaotab lõpuks teradevahelise sidususe, kusjuures terved terad pudenevad pulbrina maha. Erinevalt tõmbejõust tingitud transgranulaarsest pingekorrosioonipragunemisest areneb see kahjustus puhtalt piki kristallide piire ilma kohustuslike tõmbepingetingimusteta.
2. Tüüpilised positsioonid, mis on altid teradevahelisele korrosioonikahjustusele
Keevisõmblused ja külgnevad soojus{0}}mõjutatud tsoonid läbivad keevitamise ajal vältimatult sensibiliseerivat temperatuuri;
Toruosad, mis on mähitud elektriliste rihmadega ja hoitud kuude jooksul konstantsel sensibiliseerimistemperatuuril;
Ääriku põkkkeevitusjuured aeglase jahutuskiirusega ja pikema sensibilisatsiooni viibimisajaga;
Parandage keevitus- ja sekundaarselt keevitatud alad korduva termilise tsükli ja sensibiliseeriva toime superpositsiooniga;
Torujuhtme surnud jalad staatilise söötmega, mis viib kohaliku söötme kontsentratsioonini ja teraviljapiiride söövitamiseni.
3. Teradevahelist korrosiooni tõrget kiirendavad tuuma esilekutsuvad tegurid
Suure süsinikusisaldusega tavalise 316 roostevaba terase kasutuselevõtt ilma madala-süsinikusisalduse või stabiliseeritud kvaliteedi optimeerimiseta;
Keevitusprotsessis puuduvad kiired jahutusmeetmed, mistõttu soojus{0}}mõjutatud tsoon jääb tundlikkuse temperatuurivahemikku liiga kauaks;
Väline küttetemperatuur on fikseeritud sensibiliseerimisintervalli jooksul, et tagada{0}}pikaajaline katkematu töö;
Sadestunud kroomkarbiidi lahustamiseks ja kroomi ühtluse taastamiseks pole vaja{0}}keevituslahusega lõõmutamisjärgset töötlemist;
Töötlemiskeskkond sisaldab happe- ja halogeenioone, mis parandavad oluliselt kroomi{0}}halvade terapiiride söövituskiirust.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Materjali hankimisel valige eelistatavalt madala{0}}süsiniksisaldusega 316L või nioobium-stabiliseeritud roostevaba teras
Karbiidide sadestumise piiramiseks vähendage oluliselt süsiniku elementide sisaldust.
② Optimeerige keevitusprotsess, et kasutada pärast keevitamist väikest soojussisendit ja sunnitud kiiret jahutamist
Lühendage aega, mil toorik viibib sensibiliseeriva temperatuuri tsoonis.
③ Viige kroomi jaotuse homogeniseerimiseks läbi põhiliste keevitatud komponentide lahuse üldine kuumtöötlus
Kõrvaldage sensibiliseeritud mikrostruktuur ja kõrvaldage terapiiri kroomi ammendumine.
④ Reguleerige elektrilise jälgimistemperatuuri parameetreid, et vältida pikaajalist{0}}konstantset temperatuuri vahemikus 450–850 kraadi
Katkesta sensibiliseerimisreaktsiooniks vajalik termiline seisund.
⑤ Viige läbi keevitatud osade perioodiline metallograafiline kontroll ja elektrokeemiline teradevaheline korrosioonikatse
Enne makroskoopilise korrosioonikahjustuse tekkimist sõeluge välja sensibiliseeritud toruliitmikud.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Materjali ja keevitusprotsessi režiim | Teradevahelise korrosiooni oht | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Kõrge-süsinikusisaldusega 316 alusmaterjal + aeglane keevitusjahutus + keevisõmbluse järel-kuumtöötlus puudub | Keskmises töötsüklis ilmnevad teraviljapiiride korrosioon ja lokaalne perforatsioon | Asendage 316L toruliitmikega ja rakendage keevisliidete lahusega lõõmutamist |
| Madala-süsinikusisaldusega/stabiliseeritud materjal + standardiseeritud madala-soojus-sisendiga keevitamine + sihipärase lahendusega töötlemine | Vähendab tõhusalt karbiidi sadestumist ja teraviljapiiri selektiivset söövitamist | Standardsed materjali- ja keevitusspetsifikatsioonid -teradevahelisele-roostevabast terasest korrosioonivastaste küttetorustike jaoks |
| Sissetulevate materjalide komponentide range kontroll + täielik -protsessi temperatuuri väljakontroll + iga-aastane korrosioonikindluse proovide kontrollimine | Ülimadala tera piiride koorumise ja läbitungimise lekke varjatud oht | Eelistatud skeem keemiliste söövitavate keskküttega torujuhtmete keevitamiseks |
Järeldus
316 roostevabast terasest küttetoru teradevaheline korrosioon on põhjustatud termilisest sensibiliseerimisest, mis põhjustab terapiiri kroomi defitsiidi, mis kutsub esile eelistatud elektrokeemilise lahustumise piki kristallide piire. Põhilised ennetusmeetmed hõlmavad materjali kvaliteedi optimeerimist süsinikusisalduse vähendamiseks, keevitussoojussisendi ja jahutuskiiruse reguleerimist, keevituslahuse kuumtöötlust -järgselt, pikaajalise sensibiliseerimise temperatuuriteenuse vältimist ja materjali jõudluse korrapärase tuvastamise tõhustamist. Kogu-protsessi suletud ahelaga-tooraine valiku, välikeevitamise konstruktsiooni ja töötemperatuuri reguleerimise haldamine võib ära hoida torujuhtme peenestamist ja küttetorude teradevahelisest korrosioonist põhjustatud lekkeõnnetusi.
