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卡壓式管件晶間腐蝕問(wèn)題的解決

卡壓式管件的晶間腐蝕問(wèn)題的解決:

奧氏體卡壓式管件的晶間腐蝕是一種沿著或緊挨著晶界發(fā)生的腐蝕。這種腐蝕是在某些熱處理?xiàng)l件下由于碳化鉻沿晶界析出,在鄰近晶界處形成貧鉻區(qū)及該區(qū)在腐蝕介質(zhì)中優(yōu)先溶解所造成的。和均勻腐蝕不同,晶間腐蝕不會(huì)使材料有可見(jiàn)的減薄,但其強(qiáng)度和延性卻明顯降低,冷彎時(shí)出現(xiàn)裂紋。

晶間腐蝕常見(jiàn)于奧氏體卡壓式管件,這類(lèi)鋼通常是以淬火態(tài)供貨的,鋼中的碳以固溶狀態(tài)存在于奧氏體中。當(dāng)鋼被再度加熱到450-900度或慢冷通過(guò)該溫區(qū)時(shí),晶界碳化物就會(huì)析出,導(dǎo)致晶間腐蝕傾向。這種使固溶材料產(chǎn)生晶間腐蝕傾向的熱處理稱(chēng)為敏化。材料熱加工和焊接時(shí)易產(chǎn)生不同程度的敏化。

卡壓不銹鋼管件2.jpg

卡壓式管件在酸溶液中易產(chǎn)生晶間腐蝕。這些酸包括濃度50%-100%的熱硝酸、含銅鹽和鐵鹽的硫酸、硫酸和硝酸的混合液、氫氟酸和硝酸的混合液及熱有機(jī)酸等。但在海水中的實(shí)踐表明,不能排除中性介質(zhì)中出現(xiàn)這類(lèi)腐蝕的可能性。在這種情況下,縫隙腐蝕或點(diǎn)腐蝕引起的局部酸度增加是產(chǎn)生晶間腐蝕的原因。

奧氏體卡壓式管件

在冶金工業(yè)中通常采用三種辦法防止卡壓式管件晶間腐蝕:

1、降低卡壓式管件含碳量:

當(dāng)碳含量降低至0.05%以下,通常焊接后不會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕。含碳量小于0.02%的18-8型鋼即使在危險(xiǎn)溫區(qū)持續(xù)保溫對(duì)晶間腐蝕也不敏感。不出現(xiàn)晶間腐蝕的限含碳量與鉻、鎳等元素含量有關(guān)。對(duì)18-8型鋼實(shí)用上可規(guī)定含碳量為0.03%。

2、在卡壓式管件內(nèi)添加鈦、鈮等穩(wěn)定化元素:

卡壓不銹鋼管件.jpg

這類(lèi)元素和碳有很大親和力,形成實(shí)際不溶解的碳化物,從根本上消除了碳化鉻析出的可能性。穩(wěn)定需要的鈦或鈮含量應(yīng)比按TiC或NbC化學(xué)式計(jì)算值略高。實(shí)際所采用的Ti/C比約為6,Nb/C比約為10。穩(wěn)定化鋼,特別是鈦穩(wěn)定化鋼焊接時(shí)在焊縫邊緣有可能產(chǎn)生刀口腐蝕。

3、改變卡壓式管件成分以獲得奧氏體-鐵素體組織。

卡壓式不銹鋼水管2.jpg

例如:含0.07%C、7%Ni和21%-22%Cr的鋼約有30%-40%的鐵素體。對(duì)這類(lèi)鋼進(jìn)行950度以下保溫,或950度以上保溫隨后在700-850度穩(wěn)定回火處理,在任何溫度下回火均無(wú)晶間腐蝕傾向。含2.5%Mo的奧氏體-鐵素體卡壓式管件則無(wú)需進(jìn)行穩(wěn)定處理