Oorsake en teenmaatreëls van pekelkorrosie van 304 vlekvrye staalflense

Opsomming: Die kliënt het onlangs 'n bondel van 304 vlekvrye staalflense gekoop, wat gepekel en gepassiveer moes word voor gebruik. As gevolg hiervan het borrels op die oppervlak van die vlekvrye staalflense verskyn nadat dit vir meer as tien minute in die beitstenk geplaas is. Nadat die flense uitgehaal en skoongemaak is, is korrosie gevind. Om die oorsaak van die korrosie van die vlekvrye staalflense uit te vind, voorkom dat kwaliteitsprobleme weer voorkom, en verminder ekonomiese verliese. Die kliënt het ons spesiaal genooi om hom te help met steekproefontleding en metallografiese inspeksie.

Laat ek eers die 304-vlekvrye staalflens voorstel. Dit het goeie korrosiebestandheid, hittebestandheid en lae-temperatuur meganiese eienskappe. Dit is korrosiebestand in die atmosfeer en suurbestand. Dit word wyd gebruik in vloeibare pypleidingprojekte soos petroleum- en chemiese industrie. As 'n belangrike deel van pypleidingverbinding, het dit die voordele van maklike aansluiting en gebruik, die handhawing van pypleiding seëlwerkverrigting, en fasiliteer die inspeksie en vervanging van 'n sekere gedeelte van die pyplyn.

Inspeksie proses

1. Kontroleer die chemiese samestelling: Probeer eers die geroeste flens en gebruik 'n spektrometer om die chemiese samestelling daarvan direk te bepaal. Die resultate word in die figuur hieronder getoon. In vergelyking met die tegniese vereistes van 304 vlekvrye staal chemiese samestelling in ASTMA276-2013,die Cr-inhoud in die chemiese samestelling van die mislukte flens is laer as die standaardwaarde.

2. Metallografiese inspeksie: 'n Longitudinale deursnitmonster is gesny by die korrosieplek van die mislukte flens. Na polering is geen korrosie gevind nie. Nie-metaal-insluitings is onder 'n metallografiese mikroskoop waargeneem en die sulfiedkategorie is as 1.5 gegradeer, die aluminakategorie is as 0 gegradeer, die suursoutkategorie is as 0 gegradeer en die sferiese oksiedkategorie is as 1.5 gegradeer; die monster is geëts deur ysterchloried soutsuur waterige oplossing en waargeneem onder 'n 100x metallografiese mikroskoop. Daar is gevind dat die austenietkorrels in die materiaal uiters ongelyk was. Die korrelgrootte-graad is volgens GB/T6394-2002 geëvalueer. Die growwe korreloppervlakte kan as 1.5 gegradeer word en die fynkorrelarea kan as 4.0 gegradeer word. Deur die mikrostruktuur van die naby-oppervlak korrosie waar te neem, kan gevind word dat die korrosie vanaf die metaaloppervlak begin, op die austenietkorrelgrense konsentreer en na die binnekant van die materiaal strek. Die graangrense in hierdie area word deur korrosie vernietig, en die bindingssterkte tussen die korrels is byna heeltemal verlore. Die erg geroeste metaal vorm selfs poeier, wat maklik van die oppervlak van die materiaal afgeskraap word.

3. Omvattende ontleding: Die resultate van fisiese en chemiese toetse toon dat die Cr-inhoud in die chemiese samestelling van die vlekvrye staalflens effens laer is as die standaardwaarde. Die Cr-element is die belangrikste element wat die korrosiebestandheid van vlekvrye staal bepaal. Dit kan met suurstof reageer om Cr-oksiede te produseer, wat 'n passiveringslaag vorm om korrosie te voorkom; die nie-metaalsulfiedinhoud in die materiaal is hoog, en die aggregasie van sulfiede in plaaslike gebiede sal lei tot 'n afname in die Cr-konsentrasie in die omliggende area, wat 'n Cr-arm area vorm, en sodoende die korrosiebestandheid van vlekvrye staal beïnvloed; deur die korrels van die vlekvrye staalflens waar te neem, kan gevind word dat die korrelgrootte uiters ongelyk is, en die ongelyke gemengde korrels in die organisasie is geneig om verskille in elektrodepotensiaal te vorm, wat lei tot mikro-batterye, wat lei tot elektrochemiese korrosie op die oppervlak van die materiaal. Die growwe en fyn gemengde korrels van die vlekvrye staalflens hou hoofsaaklik verband met die warm werkende vervormingsproses, wat veroorsaak word deur die vinnige vervorming van die korrels tydens smee. Ontleding van die mikrostruktuur van die naby-oppervlak-korrosie van die flens toon dat die korrosie vanaf die flensoppervlak begin en na binne strek langs die austenietkorrelgrens. Die hoë-vergroting mikrostruktuur van die materiaal toon dat daar meer derde fases op die austenietkorrelgrens van die materiaal neerslaan. Die derde fases wat op die korrelgrens versamel is, is geneig om chroomuitputting by die korrelgrens te veroorsaak, wat die neiging tot interkorrel korrosie veroorsaak en die korrosiebestandheid daarvan aansienlik verminder.

Afsluiting

Die volgende gevolgtrekkings kan gemaak word uit die oorsake van pekelkorrosie van 304 vlekvrye staalflense:

1. Die korrosie van vlekvrye staalflense is die gevolg van die gekombineerde werking van veelvuldige faktore, waaronder die derde fase wat op die korrelgrens van die materiaal neerslag, die hoofoorsaak van flensfaling is. Dit word aanbeveel om die verhittingstemperatuur streng te beheer tydens warm werk, om nie die boonste limiettemperatuur van die materiaalverhittingsprosesspesifikasie te oorskry nie, en om vinnig af te koel na soliede oplossing om te verhoed dat u te lank in die temperatuurreeks van 450℃-925℃ bly. om die neerslag van derde fase deeltjies te voorkom.
2. Die gemengde korrels in die materiaal is geneig tot elektrochemiese korrosie op die oppervlak van die materiaal, en die smeeverhouding moet streng beheer word tydens die smeeproses.
3. Die lae Cr-inhoud en hoë sulfiedinhoud in die materiaal beïnvloed die korrosiebestandheid van die flens direk. By die keuse van materiale moet aandag gegee word aan die keuse van materiale met suiwer metallurgiese kwaliteit.