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不鏽鋼波紋補償器晶間腐蝕問題

發布日期:2016-7-19 浏覽次數:3

在不鏽鋼波紋補償器産品使用(yòng)過程中,管道内過流某些腐蝕介質時(shí)晶粒間界可(kě)能先行被腐蝕。這(zhè)種沿著(zhe)金屬晶界發生腐蝕的(de)局部破壞,引起的(de)管道接頭波紋補償器出現漏水(shuǐ)現象,稱爲晶間腐蝕。主要出現在不鏽鋼、鎳、鋁和(hé)銅合金材質加工而成的(de)伸縮接頭、補償器、波紋管等産品中。晶界是金屬中各種溶質元素偏析或金屬化(huà)合物(wù)(如碳化(huà)物(wù)和(hé)σ相等)沉澱析出的(de)有利區(qū)域。在這(zhè)種體系中,若材料的(de)晶界區(qū)域溶解速度遠(yuǎn)大(dà)于晶粒本體,則将發生晶間腐蝕。根據有關統計,不鏽鋼濕态腐蝕失效事例中,晶間腐蝕類型約占9.5%。   當波紋管、伸縮器、補償器等金屬材料發生晶間腐蝕時(shí),其特點是在宏觀上金屬的(de)外形尺寸幾乎不變,有時(shí),表面仍保持金屬光(guāng)澤,但其強度和(hé)延性下(xià)降。受冷(lěng)彎或受工藝流體(特别是含固體粒子時(shí))的(de)劇烈沖擊,或受強烈的(de)機械碰撞後,表面出現裂縫,嚴重者呈現酥脆,稍加外力,晶粒即行脫落,同時(shí)失去金屬聲。在微觀上進行斷面金相檢查時(shí),可(kě)看到晶界或其毗鄰區(qū)域發生局部腐蝕,甚至晶粒脫落,腐蝕沿晶界均勻發展引起一下(xià)兩種腐蝕變化(huà):   1.晶間變化(huà)引起不鏽鋼波紋補償器滲水(shuǐ):因爲室溫時(shí)碳在奧氏體中的(de)溶解度很小,約爲0.02%~0.03%,而一般奧氏體不鏽鋼中的(de)含碳量均超過此值,故多(duō)餘的(de)碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴散,并和(hé)鉻化(huà)合,在晶間形成碳化(huà)鉻的(de)化(huà)合物(wù),如(CrFe)23C6等。數據表明(míng),波紋管補償器鉻沿晶界擴散的(de)活化(huà)能力162~252KJ/mol,而鉻由晶粒内擴散活化(huà)能約540KJ/mol,即:鉻由晶粒内擴散速度比鉻沿晶界擴散速度小,波紋管補償器内部的(de)鉻來(lái)不及向晶界擴散,所以在晶間所形成的(de)碳化(huà)鉻所需的(de)鉻主要不是來(lái)自奧氏體晶粒内部,而是來(lái)自晶界附近,結果就使晶界附近的(de)含鉻量大(dà)爲減少,當晶界的(de)鉻的(de)質量分(fēn)數低到小于12%時(shí),就形成所謂的(de)“波紋管補償器貧鉻區(qū)”,在腐蝕介質作用(yòng)下(xià),波紋管補償器就會失去耐腐蝕能力引起波紋管壁滲水(shuǐ)、爆裂。   2.晶間腐蝕引起不鏽鋼波紋補償器波紋管開裂:對(duì)于不鏽鋼波紋管來(lái)說,通(tōng)常産生晶間腐蝕是由于其敏化(huà)或成分(fēn)不合格所緻。對(duì)鉻鎳系奧氏體不鏽鋼波紋管,其敏化(huà)溫度範圍爲400~900℃;對(duì)鉻系鐵素體不鏽鋼,其敏化(huà)溫度在925℃以上;對(duì)鉻錳氮系奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼,如果波紋管其中的(de)鐵素體呈連續網絡狀分(fēn)布,則具有晶間腐蝕敏感性。焊接接頭的(de)熱(rè)影(yǐng)響區(qū),即離熔合線3~5mm處,因爲遭受敏化(huà)的(de)區(qū)域很窄,倘若發生腐蝕,則看上去好似一條沿著(zhe)焊縫與基體金屬相熔合處的(de)溝槽,這(zhè)種晶間腐蝕即所謂的(de)“波紋管刀(dāo)狀腐蝕”即補償器波紋管開裂。   以上就是關于不鏽鋼波紋補償器腐蝕問題的(de)兩大(dà)因素分(fēn)享,希望用(yòng)戶門在平時(shí)的(de)使用(yòng)中能多(duō)加注意。

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