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奧氏體不銹鋼發生應力腐蝕開裂的原因與解決辦法

來源:頂亮金屬 | 發布日期:2022-11-30 | 瀏覽:0

奧氏體不銹鋼制品在使用過程中有時會發生應力腐蝕開裂的情況,想要找到好的應對方法,就需要具體情況具體分析,弄明白哪些情況會導致應力腐蝕。

奧氏體不銹鋼開裂

奧氏體不銹鋼開裂

第一種情況是氯化物引起的應力腐蝕開裂。相應的解決辦法有以下幾點。

首先是嚴控水質條件, 比如水質中的氯離子與氧氣濃度,當兩者濃度升高時,應在幾個小時內盡量降下來。

其次是要盡可能防止應力集中與縫隙的形成。改善焊接工藝,比如使用管內水冷焊接法,這個辦法可在管內形成壓應力,管與管板連接改成內孔焊,從而降低縫隙與脹管應力。

其三在傳熱面的冷卻側要盡可能的防止表面附著物的生成。

其四是去除敏化區與焊接殘余應力可使用在875-900 ℃進行退火處理。不過需要注意的是, 這種辦法一般只能適用于小型構件,對大型構件來說,在400-600℃的溫度加熱時, 雖然有時能夠消除部分應力,也會較好優化不銹鋼材料的抗氯化物開裂性能, 但在使用這種辦法前要考慮到可能因敏化而導致的各種問題。

還可以使用噴丸處理來形成壓應力,這也能有效避免因敏化發生不銹鋼晶間腐蝕。

此外還可通過提高鈍性合金元素含量及減小含碳量,這樣能夠增加奧氏體不銹鋼的抗開裂性能與不敏感性。

最后種辦法是使用陰極保護與添加緩蝕劑的辦法。經試驗表明,不管是使用外加電流還是犧牲陽極的方法,均能用來保護304 不銹鋼在沸騰的42% 氯化鎂溶液中產生開裂。而在濃度確定情況下, 硅酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、碘化物以及亞硫酸鹽對避免開裂均是有效的緩蝕劑。

第二種情況是硫化物導致應力腐蝕開裂的情況,其中硫化物主要是硫化氫和硫酸兩種。

在硫化氫環境中,當不銹鋼材料的屈服強度大于690MPa時, 除了蒙乃爾合金K- 500 外, 沒有一種試驗材料的抗開裂性能是令人滿意的。NACE MR- 01- 75 標準可以認為是該環境下選用材料的最佳準則。

而在硫酸環境中發生應力腐蝕開裂時,要迅速停工,并對相關設備與管道做充氮保護,隔絕氧和水與奧氏體不銹鋼的接觸;此外還要打開設備或管道,對所有表面進行堿洗,中和可能生成的所有多硫酸;要使用露點溫度低于-15℃的干燥空氣吹掃來除去表面水;最后如條件允許,可使用低碳不銹鋼、穩定化不銹鋼或雙相不銹鋼作用應用材料。

【本文標簽】 奧氏體不銹鋼

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