不锈钢压力容器腐蚀与对策探析.docx

不锈钢压力容器腐蚀与对策探析摘要:碳析出是导致奥氏体不锈钢晶间腐蚀的主要原因。晶间腐蚀不会在金属外表留下毁坏痕迹，金属照旧有光泽，但实际上，晶粒间的结合力正在不断下降，在冷弯作用下，金属外表极易产生裂缝，会对压力容器造成毁坏。晶间腐蚀的隐蔽性与毁坏力较强，造成的危害较为严重。奥氏体不锈钢压力容器晶间腐蚀可采取有效的的预防与处理对策，如应用超低碳不锈钢;在热工艺施行后开展固溶处理;施行稳定化处理、均匀化处理;焊接中减少线能量输入;做好焊接控制。这些措施的运用，可大大降低奥氏体不锈钢压力容器出现晶间腐蚀问题的几率。关键词:奥氏体不锈钢;压力容器;晶间腐蚀;预防对策导致奥氏体不锈钢压力容器出现晶间腐蚀的原因是碳析出，会对整个压力容器的安全稳定运行造成宏大影响。奥氏体不锈钢压力容器一旦出现晶间腐蚀现象，整个构造不仅会出现早期失效情况，还会影响到钢材的正常使用，会造成生产事故，将给企业带来宏大的经济损失。1造成奥氏体不锈钢压力容器晶间腐蚀的原因奥氏体不锈钢在常温条件下溶解度较小，普遍控制在0.025%，但其中所蕴含的碳元素却是平均值的几倍，相应的碳元素可能是Fe中的过饱和体。奥氏体不锈钢耐腐蚀的根本原因是其本身含有铬镍等元素，会对金属电极电位予以加强。当金属集体中的铬含量为11.7W时，处于阳极区域内的基体外表会逐步生成一层具有致密性的氧化膜，即钝化膜。碳析出是导致奥氏体不锈钢晶间腐蚀的主要原因。不锈钢本身固然不会出现晶间腐蚀问题，但经过固溶处理后的不锈钢金相组织会发生转变，构成单一奥氏体组织，并在这个经过中经过热成型工艺处理、焊接工艺处理，致使过饱和碳析出。但此时的碳析出已不再是单质形式，而是产生了一种全新的碳铬化合物。固然阳极区遭到钝化膜的影响，实际反响会碰到一定阻碍，但阳极电位会被大幅增加，而基体的电化学腐蚀反响会逐步变慢。不锈钢的晶粒边界在300的高温环境下会析出铬、氮化铬以及碳化铬化合物，使不锈钢中的铬含量严重超出规定平均值，造成高铬相问题的出现。在晶界中，其含有的铬会大量减少，会出现贫铬区域，假如这类高铬相被析出，其他部位的铬势必会相应减少，而且铬原子大于碳原子，在加热经过缩短后，晶体的本位铬原子无法对贫铬区域进行补充与扩散。当接触到的介质具有晶间腐蚀能力时，贫铬区域的实际溶解速度就会大幅提升，而且晶粒本身属于钝化腐蚀，此时的贫铬区域又为活化腐蚀，直接造成了晶间腐蚀问题的出现。晶间腐蚀不会在金属外表留下毁坏痕迹，金属照旧有光泽，但实际上，晶粒间的结合力正在不断下降，在冷弯作用下，金属外表极易产生裂缝，会对压力容器造成毁坏。晶间腐蚀的隐蔽性与毁坏力较强，造成的危害较为严重。2奥氏体不锈钢压力容器晶间腐蚀的预防与处理对策2.1应用超低碳不锈钢碳析出是造成奥氏体不锈钢压力容器发生晶间腐蚀的主要原因。在选择钢材时，应优先选择碳含量相对较低的。由于碳含量较低，发生贫铬的可能性也相对较低。在工业生产经过中，超低碳不锈钢的使用特别广泛，钢材料中含碳量越低，需要的技术水平越高。2.2热工艺施行后开展固溶处理钢材料处于1100的高温环境下时，进行相应的保温处理后会发生急剧冷却。碳化铬在1100的高温环境下将得到充分溶解，在急剧冷却后会获得单一奥体镍铬合金，贫铬区就会消失。2.3开展稳定化处理对含有镍、钛的不锈钢而言，要想将钢材料中铬的碳化物进行完全溶解，应将钢材放在870的高温下进行加热，但钢材料中钛的碳化物仍无法完全被溶解。相对于稳定化元素铬而言，碳的亲和力更高。在加热经过中，碳化钛、碳化铌等物质会优先产生，而碳化铬不会出现，不会构成贫铬区，晶间腐蚀问题能够得到有效处理。2.4开展均匀化处理奥氏体不锈钢在870的高温环境下保持2h，晶粒内部所含铬会向着晶粒边界扩散，晶粒处的铬质量分数在恒温条件下会逐步恢复，到达12%以上时，晶界的贫铬区就会消失。2.5焊接中减少线能量输入焊接经过中，应尽可能减少线能量输入，这对减轻焊头敏感化程度有着特别重要的作用。在实际焊接经过中，小线能量、大焊缝、小电流都应尽可能减少对线能量的输入，以到达限制加热宽度，确保加热区实现急速冷却的根本目的。停留在敏化温度区域内的时间相对较短，也能有效避免晶间腐蚀问题的出现。假如条件允许，要最大限度降低停留时间，可采取水冷却措施。2.6做好焊接控制第一，对焊接缝的化学成分进行优化与调整，避免构成碳化铬。可通过添加钛元素等稳定化元素实现这一目的。第二，降低焊缝中的含碳量，避免构成铬碳化物，以此降低奥氏体不锈钢压力容器出现晶间腐蚀问题的几率。第三，控制在危险区域内的实际停留时间，避免出现过热现象。可采取快速焊接与冷却实现这一目的。在焊接经过中，后一条焊缝产生的热作用会对之前的焊缝产生影响，因而，双面焊缝与腐蚀介质之间的接触面焊接工作应放在最后。第四，奥氏体不锈钢中的碳量相对较低，不会产生淬硬问题。在焊接经过中，能够加快冷却速度，可采取浇水冷却以及将铜垫板放在焊件下的方式提升实际冷却速度。第五，在选择焊接工艺时，可多采用短弧、多道焊等形式，以降低晶间腐蚀问题的发生几率。第六，在焊接经过中，要控制好先后的焊接顺序，切不可重复焊接，会对焊接效果造成不良影响。