Teradevahelise pingekorrosiooni pragunemise tõrge tekib siis, kui roostevaba teras 316 moodustab pärast keevitamise termilist sensibiliseerimist kroom-vaesestatud terade piirid. Töötlemisel tekkiva jääktõmbepinge ja kloriidi{3}}sisaldava söövitava aine koosmõjul ründab korrosioon eelistatavalt teraviljapiiri nõrku tsoone. Mikropraod idanevad piki terade piire ja ulatuvad kiiresti läbi toru seina paksuse, mille tulemuseks on nähtamatu läbitungiv leke torujuhtme sees. See rike erineb tavalisest teradevahelisest korrosioonist, mis põhjustab ainult materjali lahustumist; see tugineb pingele, et tõmmata lõhesid pidevalt lahti, millel on suur varjatus ja kalduvus äkiliseks purunemiseks, ning seda esineb enamasti keevitatud küttetorustikes, mis jooksevad niiskes soolasisalduses{6}}.
1. Pragude tekkimise ja levimise mehhanism
Keevitamise termilise tsirkulatsiooni ajal sadestuvad kroomkarbiidid roostevaba terase terade piiridele, kahandades läheduses olevaid kroomielemente ja hävitades tera piiridel pideva passivatsioonikile. Kroomi-vaene terapiir muutub halva korrosioonikindlusega anoodialaks, samas kui terve tera sisemus toimib suure katoodina. Söötmes olevad kloriidioonid intensiivistavad terade piiride elektrokeemilist lahustumist. Keevituse jääkpinge ja soojuspaisumise piirangu pinge tekitavad materjalile püsiva tõmbejõu, mis hoiab piki tera piire korrodeeruvate väikeste tühikute laienemist. Praod põimuvad läbi viljapiiride võrgu ja jooksevad läbi toruseina. Erinevalt korduvatest tsüklilistest koormustest põhjustatud väsimuspragudest on selle kahjustuse põhjuseks metallograafilised sensibilisatsioonidefektid ja need on tingitud staatilisest tõmbepingest ja söövitavast keskkonnast.
2. Tüüpilised asendid, mis on altid teradevahelisele pingekorrosioonikahjustusele
keevitussoojus{0}}mõjutatud tsoonid, mis jäävad keevitamise ajal kaua sensibiliseeriva temperatuurivahemikku;
Mitme-käiguga paranduskeevitusalad, millel on kattuvad termilised tsüklid ja teraviljapiiri kroomi vähenemine;
Ääriku juur- ja keermestatud ühendused ilmse kohaliku pingekontsentratsiooniga;
jäigalt fikseeritud toruosad, kus termilist deformatsiooni piiratakse täiendava tõmbepinge tekitamiseks;
Isoleeritud torujuhtme sisemine vahekiht, kuhu koguneb kondenseerunud soola-sisaldav vesi, mis on vajalik pikaajaliseks sukeldumiseks.
3. Peamised esilekutsuvad tegurid, mis kiirendavad ebaõnnestumist
Tavaline kõrge süsinikusisaldusega 316 alusmaterjal, mis on keevitamise kuumutamisel kalduvus karbiidide sadenemisele;
Liigne keevitussoojuse sisend ja aeglane jahutuskiirus, mis pikendab sensibiliseerimise temperatuuri hoidmise aega;
Ei mingit keevisõmbluse järgset kuumtöötlust{0}}, et kõrvaldada sensibiliseeritud metallograafilised struktuurid;
Keskmise või keskkonna kondensaat sisaldab kloriidioone, mis aktiveerivad teradevahelise korrosiooni;
Torujuhtme toe ebaõige seadistus, mis põhjustab soojuspaisumise ummistusi ja püsivat tõmbepinget.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Eelistage toorainena madala süsinikusisaldusega{0}}316L roostevaba terast
Vähendage süsinikusisaldust, et täielikult piirata tera piiri kroomkarbiidi sadestumist.
② Kasutage madala soojussisendiga keevitusprotsessi kiire keevituskiiruse ja sundjahutusega
Lühendage komponentide viibimisaega sensibiliseerimise temperatuurivahemikus.
③ Viige läbi tahke lahusega lõõmutamine oluliste surve{0}}kandvate keevissõlmede jaoks
Lahustage sadestunud karbiidid uuesti ja taastage kroomi ühtlane jaotus terade piiridel.
④ Konfigureerige libisevad toed ja paisumisvuugid, et vabastada termilise piirangu tõmbepinge
Kõrvaldage pragude avanemise mehaaniline liikumapanev jõud.
⑤ Kontrollige keevisõmblusalasid regulaarselt ultraheli- ja pöörisvooluga
Tuvastage teradevahelised mikropraod enne läbitungimist ja lekkimist.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Materjali ja konstruktsiooni režiim | Pragunemise oht | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Suure-süsinikusisaldusega 316 + suure soojussisendiga keevitamine + keevitusjärgse-soojustöötluseta | Teradevaheline läbitungimise pragunemine toimub keskmise{0}}töö ajal | Asendage 316L materjaliga ja viige läbi integreeritud lahusega kuumtöötlus |
| 316L madala süsinikusisaldusega-materjal + standardiseeritud madala soojussisendiga keevitamine + pingeid vähendav paigutus | Blokeerib tõhusalt teradevaheliste pragude teket ja laienemist | Korrosioonivastaste roostevabast terasest küttetorustike standardsed tootmisspetsifikatsioonid |
| Pärast-keevisõmbluse metallograafiline kontroll + täielik mitte-purustav testimine + perioodiline veakontroll | Äärmiselt madal varjatud lekkeoht | Eelistatud skeem ranniku- ja{0}}kõrge kloriidisisaldusega keskkonnaküttetorude projektidele |
Järeldus
316 roostevabast terasest küttetoru graanulitevaheline pingekorrosioonipragu tekib keevitamisel-indutseeritud terapiiri kroomi ammendumisest ja areneb tõmbepinge ja kloriidi keskkonna kokkupuutel läbistavateks pragudeks. Peamised ennetusmeetmed hõlmavad materjali kvaliteedi optimeerimist, keevitamise termiliste parameetrite reguleerimist, tundliku struktuuri kõrvaldamist kuumtöötlemise teel, piirangute vabastamist ja perioodiliste mittepurustavate katsete tugevdamist. Materjalide hankimise, keevitamise konstruktsiooni, järeltöötluse-ja igapäevase kontrolli kogu-protsessi suletud-ahela juhtimine võib ära hoida ootamatut seiskamist ja ohutuslekkega seotud õnnetusi, mis on põhjustatud küttetorustike teradevahelisest pingekorrosioonirikkest.
