Pingekorrosioonipragunemise (SCC) tõrge viitab titaanist kuumutustorudele, mis kannavad püsivat tõmbepinget, töötades halogeenioone -sisaldavas söövitavas keskkonnas. Mehaanilise pinge ja elektrokeemilise korrosiooni sünergilise mõju tõttu idanevad toru pinnal väikesed pragude allikad ja praod laienevad kiiresti mööda konkreetseid kristallitasandeid ilma ilmse plastilise deformatsioonita. Kui praod tungivad läbi toru seina, tekib äkiline keskmise leke või torujuhtme purunemine. Sellel rikkerežiimil on tugev varjatus ja äkilisus, mis ilmneb peamiselt titaanist survetorustikes, mis töötavad kloriidi, bromiidi ja metanooli{4}}sisaldavas söövitavas keskkonnas.
1. Stresskorrosioonipragunemise tekitamise ja levimise mehhanism
Titaan moodustab normaalsetes tingimustes stabiilse TiO₂ passiveerimiskile, et isoleerida maatriks söövitavast keskkonnast. Kui materjali pinnal on tõmbepinge, tekivad passiveerimiskihile mikropraod. Söötmes olevad kloriidioonid tungivad läbi purunenud kile pragude otstesse, käivitades titaansubstraadi lokaalse anoodse lahustumise. Tõmbepinge tõmbab pidevalt lahti pragude pilu, et paljastada värske metallpind, võimaldades söövitaval ainel pragude otsa murendada. Praod ulatuvad sissepoole mööda graanulitevahelisi või graanulitevahelisi teid stabiilse kiirusega. Erinevalt pragukorrosioonist ja galvaanilisest korrosioonist, milles domineerib lihtne materjali lahustumine, tugineb SCC fikseeritud tõmbepinge ja spetsiifilise söövitava keskkonna seostele ning kahjustused arenevad pigem suunatud pragude levimise kui ühtlase või täpilise materjali kao kujul.
2. Tüüpilised positsioonid, mis on altid SCC kahjustustele
Keevisliited ja kuumusest{0}}mõjutatud tsoonid, millel on suur keevitusjäktõmbepinge;
Külm-painutatud torupõlved maatriksi sees püsiva jääkpingega;
Toruosad, mis on jäigalt kinnitatud tugedega, kus soojuspaisumine on piiratud täiendava tõmbepinge tekitamiseks;
Keermestatud ühendusosad lokaalse pingekontsentratsiooniga keermejuurtes;
Torujuhtme sektsioonid sisemise rõhu all, mis kannavad pikaajalist{0}}rõnga tõmbepinget.
3. SCC ebaõnnestumist kiirendavad põhiindutseerivad tegurid
Sööde sisaldab kloriidi, bromiidi või metanooli komponente, mis kutsuvad esile titaani pingekorrosioonipragusid;
Keevitus-, painutamis- ja monteerimisprotsessid jätavad suure jääktõmbepinge ilma pingevabastuseta;
Liigne sisemine töörõhk suurendab toruseina ümbermõõdu tõmbepinget üle ohutu läve;
Kohalikud kriimustused ja pinnadefektid muutuvad pingelise mõju all eelistatavateks pragude tekkekohtadeks;
Pärast torujuhtme moodustamist ei toimu pinget leevendavat lõõmutamist, mis viib püsiva sisemise pinge kuhjumiseni.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Kinnitage rangelt keskmise ühilduvus projekteerimisetapis, vältige tugeva SCC induktsioonivõimega keskmise jaoks titaanmaterjali
Korrosiooniallika põhimõtteliseks kõrvaldamiseks valige alternatiivsed sulamimaterjalid.
② Viige läbi keevitatud ja painutatud titaantoru komponentide pingevaba kuumtöötlus
Eemaldage vormimise ja keevitamise jääktõmbepinge materjali seest.
③ Optimeerige torujuhtme toe paigutust, määrake paisumisvuugid ja libisevad toed
Vabastage termilised piirangud ja vähendage toru korpuse täiendavat tõmbekoormust.
④ Kaitske toru pinda ehitamise ajal rangelt, poleerige ja kõrvaldage kriimustused ja mehaanilised kahjustused
Lõika pinnalt ära eelistatud pragude tekkekohad.
⑤ Piirake pikaajalist-projekteeritud töörõhku, et vähendada toru seina rõnga tõmbepinge taset
Vähendage pragude laienemise mehaanilist liikumapanevat jõudu.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Kujundus- ja töötlemisrežiim | SCC risk | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Keskmine ebakõla + pingevabastus + jäik fikseeritud paigaldus | Läbiv pragunemine toimub keskmise{0}}ajalise pideva töö ajal | Asendage sobivate sulamist toruliitmikega ja rakendage pinget kõrvaldavat transformatsiooni |
| Keskmise ühilduvuse kontrollimine + post{1}}pinge leevendamine + paindlik tugipaigutus | Vähendab tõhusalt pragude teket ja pingekorrosiooni laienemist | Titaanist surveküttetorustike standardsed tootmisspetsifikatsioonid |
| Madala-stressiprotsessi kujunemine + stressi jälgimine võrgus + perioodiline pöörisvooluvigade tuvastamine | Äärmiselt madal äkkrebenemise ohutusoht | Eelistatud skeem võtmeprotsesside kütteseadmete titaanist torusüsteemi jaoks |
Järeldus
Titaankuumutustoru pingekorrosioonipragunemist põhjustavad koos püsiv tõmbepinge ja spetsiifiline halogeen{0}}sisaldav söövitav keskkond, mis lõhub passiveerimiskile ja soodustab läbitungimispragude levimist. Põhilised ennetusmeetmed hõlmavad materjali -keskmise sobivuse sõelumist, jääkpinge kõrvaldamist kuumtöötlemise teel, torujuhtme struktuuri optimeerimist, et vabastada piiranguid, kõrvaldada pinnadefektide allikad ja kontrollida töörõhu koormust. Materjalivaliku, komponentide töötlemise, paigalduse paigutuse ja perioodilise kontrolli kogu protsessi suletud ahelaga-haldus võib ära hoida ootamatuid purunemisi ja lekkeõnnetusi, mis on põhjustatud titaanist küttetorude pingekorrosioonipragudest.
