不銹鋼管件的腐蝕失效分析
1、應(yīng)力腐蝕:
不銹鋼管件在含有氧的氯離子的腐蝕介質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕失效所占的比例高達(dá)45 %左右。
常用的防護(hù)措施:
合理選材,選用耐應(yīng)力腐蝕材料主要有高純奧氏體鉻鎳鋼,高硅奧氏體鉻鎳鋼,高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼。其中,以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應(yīng)力腐蝕能力最好??刂茟?yīng)力:裝配時(shí),盡量減少應(yīng)力集中,并使其與介質(zhì)接觸部分具有最小的殘余應(yīng)力, 防止磕碰劃傷,嚴(yán)格遵守焊接工藝規(guī)范。
嚴(yán)格遵守操作規(guī)程:嚴(yán)格控制原料成分、流速、介質(zhì)溫度、壓力、pH 值等工藝指標(biāo)。在工藝條件允許的范圍內(nèi)添加緩蝕劑。鉻鎳不銹鋼管件在溶解有氧的氯化物中使用時(shí),應(yīng)把氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到1. 0×10 - 6 以下。實(shí)踐證明,在含有氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為500. 0 ×10 - 6 的水中,只需加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為150. 0 ×10 - 6 的硝酸鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5 ×10 - 6亞硫酸鈉混合物,就可以得到良好的效果。
2、孔蝕失效及預(yù)防措施
小孔腐蝕一般在靜止的介質(zhì)中容易發(fā)生。蝕孔通常沿著重力方向或橫向方向發(fā)展,孔蝕一旦形成,即向深處自動(dòng)加速。,不銹鋼管件表面的氧化膜在含有氯離子的水溶液中便產(chǎn)生了溶解,結(jié)果在基底金屬上生成孔徑為20μm~30μm 小蝕坑,這些小蝕坑便是孔蝕核。只要介質(zhì)中含有一定量的氯離子,便可能使蝕核發(fā)展成蝕孔。
常見(jiàn)預(yù)防措施:在不銹鋼管件中加入鉬、氮、硅等元素或加入這些元素的同時(shí)提高鉻含量。降低氯離子在介質(zhì)中的含量。加入緩蝕劑,增加鈍化膜的穩(wěn)定性或有利于受損鈍化膜得以再鈍化。采用外加陰極電流保護(hù),抑制孔蝕。
3、點(diǎn)腐蝕:由于任何金屬材料都不同程度的存在非金屬夾雜物,這些非金屬化合物,在Cl 離子的腐蝕作用下將很快形成坑點(diǎn)腐蝕,在閉塞電池的作用,坑外的Cl 離子將向坑內(nèi)遷移,而帶正電荷的坑內(nèi)金屬離子將向坑外遷移。在不銹鋼管件中,加Mo的材料比不加Mo的材料在耐點(diǎn)腐蝕性能方面要好,Mo含量添加的越多,耐坑點(diǎn)腐蝕的性能越好。
4.縫隙腐蝕
縫隙腐蝕與坑點(diǎn)腐蝕機(jī)理一樣,是由于縫隙中存在閉塞電池的作用,導(dǎo)致Cl 離子富集而出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象。這類(lèi)腐蝕一般發(fā)生在法蘭墊片、搭接縫、螺栓螺帽的縫隙,以及換熱管與管板孔的縫隙部位,縫隙腐蝕與縫隙中靜止溶液的濃縮有很大關(guān)系,一旦有了縫隙腐蝕環(huán)境,其誘導(dǎo)應(yīng)力腐蝕的幾率是很高的。