La corrosió intergranular és una fallada oculta típica dels tubs de calefacció d'acer inoxidable 316. Després de soldar o escalfar-se a la zona de temperatura de sensibilització, el carbur de crom precipita contínuament al llarg dels límits del gra, la qual cosa condueix a l'esgotament del crom a la zona del límit i la pèrdua de la protecció de passivació. En condicions de medi corrosiu, els límits de gra es dissolen i es gravan preferentment. Tot i que no hi ha una pèrdua de corrosió uniforme òbvia a la superfície macroscòpica, la força d'unió entre els grans desapareix completament, fent que el cos de la canonada sigui extremadament trencadís. Una lleugera pressió o càrrega tèrmica provocarà fragmentació i fuites de ruptura sobtada, que suposarà greus perills ocults per als equips de calefacció a pressió.
1. Mecanisme de corrosió metal·lúrgica i electroquímica
L'acer inoxidable 316 depèn d'un contingut suficient de crom per formar una pel·lícula passiva densa anticorrosiva. Quan la peça es manté entre 450 i 850 graus durant molt de temps durant l'entrada de calor de soldadura o l'escalfament posterior al-processament, els àtoms de carboni de l'acer es combinen amb el crom per precipitar el carbur de crom als límits del gra. La matriu propera no pot reposar el crom a temps, formant una zona pobre de crom-al llarg del límit del gra amb una resistència a la corrosió extremadament feble. Entre el límit del gra deficient de crom{{9} (ànode) i l'interior del gra intacte (càtode) es formen petites bateries primàries. La corrosió es desenvolupa selectivament al llarg dels límits del cristall en una estructura de xarxa, separant els grans un per un. El material perd cohesió mecànica íntegrament i es produeix un trencament de penetració sense una reducció òbvia del gruix de la paret sota estrès de treball.
2. Àrees típiques susceptibles a la corrosió intergranular
Soldeu les juntes i les zones afectades per la calor-adjacents amb escalfament de sensibilització prolongat durant la soldadura;
Components sotmesos a un refredament lent després de la soldadura sense mesures de refrigeració forçada;
Les seccions de canonades funcionen de manera estable dins del rang de temperatura de sensibilització durant mesos o anys;
Peces sotmeses a soldadura de reparació repetida que condueix a la precipitació acumulada de carburs;
Vores tallades i peces doblegades amb processament tèrmic localitzat i estructura metal·logràfica desigual.
3. Factors clau que indueixen la corrosió intergranular
El material base és 316 normal en lloc de 316L de baix-carboni amb alt contingut de carboni;
Refredament natural lent després de la soldadura, allargant el temps de residència en l'interval de temperatura de sensibilització;
Medi de servei que conté ions de clorur, àcids i altres ingredients corrosius que acceleren el gravat de límits;
Múltiples vegades de modificació de la soldadura local que condueix a una sensibilització tèrmica repetida;
Falta de tractament de solució post-soldadura per dissoldre els carburs de crom precipitats.
4. Mesures tècniques de control preventiu-complets
① Doneu prioritat a les matèries primeres 316L baixes en carboni-
Reduir el contingut de carboni fonamentalment per frenar la precipitació de carbur de crom als límits del gra.
② Optimitzar el procés de cicle tèrmic de soldadura
Adopteu paràmetres de soldadura ràpids i refrigeració forçada per aire o aigua per escurçar la durada de la sensibilització.
③ Implementeu el recuit de solucions d'alta -temperatura per als components de pressió clau
Escalfeu a més de 1050 graus seguit d'un apagat ràpid per tornar a-dissoldre els carburs i homogeneïtzar la distribució del crom.
④ Eviteu el funcionament a llarg termini-a temperatura constant a la secció de temperatura sensible
Ajusteu els paràmetres del procés per evitar el perillós rang de temperatura de la corrosió intergranular.
⑤ Realitzeu la passivació de decapat post-soldadura
Traieu la capa-esgotada de crom superficial i l'oxidació de la soldadura per reconstruir una pel·lícula passiva completa.
5. Taula comparativa d'efectes de prevenció
表格
| Esquema de materials i processos | Risc de corrosió intergranular | Suggeriment d'aplicació |
|---|---|---|
| Comú 316 + refredament lent natural després de la soldadura | Alt risc de fragilitat del límit del gra i fractura fràgil | Substituïu-lo per 316L o realitzeu un tractament tèrmic amb solució |
| Material base 316L + refrigeració ràpida de soldadura | Bàsicament elimina la tendència a la corrosió intergranular | Especificació estàndard de producció de soldadura |
| Recuit de solució + passivació post-soldadura | Eliminar a fons els defectes ocults de la sensibilització | Opció preferida del recipient a pressió d'alta-corrosió |
Conclusió
La corrosió intergranular dels tubs de calefacció d'acer inoxidable 316 s'origina per l'esgotament del crom del límit del gra causat per la precipitació del carbur a la zona de temperatura de sensibilització, seguida de la corrosió electroquímica selectiva al llarg dels límits del cristall. Els mètodes de control bàsics inclouen la selecció de material de baix-carboni, escurçar el temps d'escalfament de la sensibilització durant la soldadura, eliminar la precipitació del carbur mitjançant el tractament tèrmic de la solució i evitar el funcionament a llarg-terme a temperatures sensibles. La inspecció estricta del material entrant i la gestió del procés de soldadura poden prevenir eficaçment els accidents de ruptura fràgil causats per la corrosió intergranular.
