May 20, 2025
Η αντοχή στη διάβρωση του διφοροποιημένου χάλυβα έχει συνήθως καλή σταθερότητα υπό κανονικές συνθήκες χρήσης, αλλά στη διαδικασία μακροχρόνιας χρήσης,η αντοχή της στη διάβρωση μπορεί να μειωθεί σε κάποιο βαθμό λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων, συνθήκες χρήσης ή ακατάλληλη συντήρηση.
Πρώτον, οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την αντοχή στη διάβρωση
1Η σταθερότητα του ίδιου του υλικού
Αλλαγές μικροδομής: η αντοχή στη διάβρωση του διπλού χάλυβα (όπως 2205, 2507) και η αναλογία δύο φάσεων του αυστενίτη και του φερρίτη (συνήθως κοντά στο 1:1) σχετίζονται στενά.
Διάρκεια λειτουργίας σε υψηλές θερμοκρασίες (π.χ. άνω των 300 °C): Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε κατάπτωση των διαμεταλλικών φάσεων (π.χ. σ-φάση, χ-φάση),που είναι εύθραυστες και σκληρές φάσεις που όχι μόνο μειώνουν την αντοχή του υλικού, αλλά επίσης καταναλώνουν στοιχεία ανθεκτικά στη διάβρωση, όπως χρώμιο και μολυβδένιο στη μήτρα, σχηματίζοντας ζώνες με χαμηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και επιταχύνοντας έτσι τη διάβρωση (π.χ. διασωματική διάβρωση).
Ζώνη ζέστης συγκόλλησης: Εάν η θερμική εισροή της διαδικασίας συγκόλλησης είναι υπερβολικά υψηλή ή η ταχύτητα ψύξης δεν είναι κατάλληλη,μπορεί να οδηγήσει σε τοπικές οργανωτικές ανωμαλίες (όπως υπερβολική περιεκτικότητα σε φερρίτη ή χοντρό κόκκο αυστενίτη), η οποία μπορεί να αποτελέσει το σημείο εκκίνησης της διάβρωσης μετά από μακρά χρήση.
Στοιχεία σταθερότητας: το στοιχείο αζώτου (N) στον διπλό χάλυβα μπορεί να διαλυθεί στερεά στον αυστενίτη για να βελτιωθεί η αντοχή σε τρύπες.εάν το υλικό που μεταποιείται ή χρησιμοποιείται λόγω υψηλής θερμοκρασίας αποαζωτογόνησης, μπορεί να μειώσει την αντοχή στη διάβρωση.
2Αλλαγές στο διαβρωτικό περιβάλλον
Μεσαίες ιδιότητες:
Εάν η συγκέντρωση των διαβρωτικών ιόντων του μέσου (όπως Cl-, S2-) αυξηθεί, η τιμή pH μειωθεί ή η θερμοκρασία αυξηθεί, μπορεί να διασπάσει το όριο αντοχής στη διάβρωση του υλικού,με αποτέλεσμα επιταχυνόμενο ρυθμό διάβρωσης.
Η παρουσία στερεών σωματιδίων στο μέσο (όπως άμμος, σκουριά), μπορεί να οφείλεται στη διάβρωση από το σφουγγάρισμα (φθορά + συνέργεια διάβρωσης) για την επιτάχυνση της ζημιάς της επιφάνειας, την έκθεση του φρέσκου μετάλλου,Μείωση της αντοχής στη διάβρωση.
Αντίσταση: Αν και ο διπλός χάλυβας είναι καλύτερος από τον αυστενίτικο ανοξείδωτο χάλυβα στην αντοχή στη διάβρωση από την ένταση, αλλά στην μακροπρόθεσμη εναλλακτική ένταση ή την υπολειμματική ένταση (όπως οι δονήσεις των σωληνώσεων,στρες εγκατάστασης), μπορεί να οδηγήσει σε ρωγμάτωση λόγω διάβρωσης από άγχος (SCC), ειδικά σε περιβάλλοντα που περιέχουν Cl με υψηλότερο κίνδυνο.
3- Κατεστραμμένες επιφάνειες και συντήρηση
Μηχανικές ζημιές: γρατζουνιές επιφάνειας, λάκκοι κ.λπ. που προκαλούνται κατά τη διάρκεια της μεταφοράς, της εγκατάστασης ή της συντήρησης μπορεί να αποτελέσουν πηγή διάβρωσης (π.χ. σημείο εκκίνησης των λάκκων),και η διάβρωση στην ζημιά μπορεί να επεκταθεί μετά από μακροχρόνια χρήση.
Τεχνική πρόληψη της διάβρωσης: η επιφάνεια του διπλού χάλυβα είναι στερεωμένη με το χάλυβα.διαβρωτικά μέσα που συνδέονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί να βλάψει την ταινία παθητικοποίησης, με αποτέλεσμα την τοπική διάβρωση (όπως διάβρωση σχισμών).
Ανεπαρκής συντήρηση: μη τακτικό καθαρισμό των αποθεμάτων στον αγωγό, μη επισκευή των κατεστραμμένων τμημάτων,ή όχι σύμφωνα με τις απαιτήσεις συντήρησης των αντιβρογχικών επικαλύψεων (όπως οι επικαλυμμένες), μπορεί να επιταχύνει τη διαδικασία διάβρωσης.
Δεύτερον, η ειδική απόδοση της μείωσης της αντοχής στη διάβρωση
1Τοποθετημένη διάβρωση
Διαβρωτική διάβρωση σε ορυχεία/σχισμές: στο περιβάλλον που περιέχει Cl, μετά από μακροχρόνια χρήση, εάν η επιφανειακή ταινία παθητικοποίησης σπάσει τοπικά, μπορεί να σχηματιστούν ορυχεία.Και μετά στο βάθος της επέκτασης.
Διασωματική διάβρωση: Εάν το υλικό καταρρέει καρβίδια (π.χ. Cr23C6) ή διαμεταλλικές φάσεις στα όρια των κόκκων ως αποτέλεσμα υψηλής θερμοκρασίας ή συγκόλλησης,και η περιεκτικότητα σε χρώμιο κοντά στα όρια των σπόρων μειώνεται, μπορεί να προκύψει διασωματική διάβρωση σε ένα συγκεκριμένο μέσο, καταστρέφοντας τη δομή του υλικού.
2. ομοιόμορφη διάβρωση
Σε ισχυρά οξέα, αλκαλικά και άλλα ισχυρά διαβρωτικά μέσα, εάν η αντοχή του υλικού στη διάβρωση είναι κοντά στην κρίσιμη τιμή, η μακροχρόνια χρήση μπορεί να οδηγήσει σε ομοιόμορφο αραίωση του πάχους του τοίχου,αν και ο ρυθμός διάβρωσης είναι αργός, αλλά η σωρευτική επίδραση θα μειώσει την αντοχή και τελικά θα επηρεάσει την ασφάλεια.
3. Ρήξη διά διά διάταξης (SCC)
Η παρατεταμένη έκθεση σε υψηλή πίεση + διαβρωτικά μέσα (π.χ. περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης που περιέχει Cl-) μπορεί να οδηγήσει σε μικρο-εξατμίσεις, οι ρωγμές επεκτείνονται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου,Τελικά οδηγεί σε διαρροή ή κάταγμα.
Πώς να επιβραδύνετε τη μείωση της αντοχής στη διάβρωση;
1Λογική επιλογή υλικού και σχεδιασμός
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του μέσου για την επιλογή της κατάλληλης ποιότητας διπλού χάλυβα:
Περιβάλλον με χαμηλή διαβρωτική δράση: ατσάλι διπλού τύπου 2205 (συγκέντρωση Cl ≤ 2000 ppm) ·
Υψηλή διαβρωτική περιβαλλοντική κατάσταση: χάλυβας super duplex 2507 (συγκέντρωση Cl ≤ 10000 ppm).
Αποφυγή συγκέντρωσης στρες: βελτιστοποίηση του σχεδιασμού των σωλήνων, μείωση της αναταραχής και της πρόσκρουσης στο σημείο εκκίνησης και μείωση της μηχανικής και θερμικής πίεσης.
2- Ελέγχος της ποιότητας επεξεργασίας και συγκόλλησης
Αποφύγετε γρατζουνιές στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και πραγματοποιήστε γυάλισμα της επιφάνειας ή παθητικοποίηση μετά το μέλι για την αποκατάσταση του φιλμ παθητικοποίησης.
Κατά τη συγκόλληση, υιοθετείται διαδικασία χαμηλής θερμότητας (όπως η συγκόλληση TIG), ελέγχεται η θερμοκρασία μεταξύ των στρωμάτων ≤ 150 °C,και διενεργούν μη καταστροφικές δοκιμές (όπως ανίχνευση ελαττωμάτων διείσδυσης) μετά τη συγκόλληση για να διασφαλίσουν ότι δεν υπάρχουν ελαττώματα συγκόλλησης (όπως πορώδεςτητα, δεν συγχωνεύονται).