304 roostevabast terasest äärikute peitsimiskorrosiooni põhjused ja vastumeetmed

Kokkuvõte: klient ostis hiljuti partii 304 roostevabast terasest äärikut, mis tuli enne kasutamist marineerida ja passiveerida. Selle tulemusel tekkisid roostevabast terasest äärikute pinnale pärast üle kümne minuti kestnud peitsipaaki asetamist mullid. Pärast äärikute väljavõtmist ja puhastamist leiti korrosioon. Roostevabast terasest äärikute korrosiooni põhjuse väljaselgitamiseks, kvaliteediprobleemide kordumise vältimiseks ja majanduskahjude vähendamiseks. Klient kutsus meid spetsiaalselt appi proovivõtu analüüsi ja metallograafilise kontrolliga.

Esiteks lubage mul tutvustada 304 roostevabast terasest äärikut. Sellel on hea korrosioonikindlus, kuumakindlus ja madala temperatuuriga mehaanilised omadused. See on atmosfääris korrosioonikindel ja happekindel. Seda kasutatakse laialdaselt vedelike torujuhtmeprojektides, nagu nafta- ja keemiatööstus. Torujuhtmeühenduse olulise osana on selle eeliseks lihtne ühendamine ja kasutamine, torustiku tihendusvõime säilitamine ning torujuhtme teatud lõigu kontrollimise ja asendamise hõlbustamine.

Kontrolliprotsess

1. Kontrollige keemilist koostist: Esmalt võtke proov korrodeerunud äärikust ja kasutage spektromeetrit, et määrata otse selle keemiline koostis. Tulemused on näidatud alloleval joonisel. Võrreldes ASTMA276-2013 roostevabast terasest 304 keemilise koostise tehniliste nõuetega,Cr-sisaldus purunenud ääriku keemilises koostises on standardväärtusest madalam.

2. Metallograafiline kontroll: rikkis ääriku korrosioonikohast lõigati pikisuunaline ristlõike proov. Peale poleerimist korrosiooni ei leitud. Mittemetallilisi inklusioone täheldati metallograafilise mikroskoobi all ja sulfiidide kategooria hinnati 1,5, alumiiniumoksiidi kategooriat 0, happesoolade kategooriat 0 ja sfäärilise oksiidi kategooriat 1,5; proov söövitati raud(III)kloriidi vesinikkloriidhappe vesilahusega ja vaadeldi 100x metallograafilise mikroskoobi all. Leiti, et austeniidi terad materjalis olid äärmiselt ebaühtlased. Terasuuruse klassi hinnati vastavalt GB/T6394-2002. Jämeteraline pindala saab hinnata 1,5 ja peenteraline pind 4,0. Pinnalähedase korrosiooni mikrostruktuuri jälgides võib tuvastada, et korrosioon saab alguse metalli pinnalt, koondub austeniidi terapiiridele ja ulatub materjali sisemusse. Selle piirkonna terade piirid hävivad korrosiooni tõttu ja terade vaheline sidumistugevus on peaaegu täielikult kadunud. Tugevalt korrodeerunud metall moodustab isegi pulbri, mis on kergesti materjali pinnalt maha kraabitud.

3. Põhjalik analüüs: Füüsikaliste ja keemiliste testide tulemused näitavad, et roostevabast terasest ääriku keemilises koostises on Cr sisaldus veidi madalam kui standardväärtus. Cr element on kõige olulisem element, mis määrab roostevaba terase korrosioonikindluse. See võib reageerida hapnikuga, tekitades Cr-oksiide, moodustades passiivse kihi, et vältida korrosiooni; mittemetalliliste sulfiidide sisaldus materjalis on kõrge ja sulfiidide agregatsioon kohalikes piirkondades viib Cr-i kontsentratsiooni vähenemiseni ümbritsevas piirkonnas, moodustades Cr-vaese ala, mõjutades seeläbi roostevaba terase korrosioonikindlust; roostevabast terasest ääriku terasid jälgides võib avastada, et selle tera suurus on äärmiselt ebaühtlane ning ebaühtlased seguterad organisatsioonis võivad tekitada elektroodide potentsiaali erinevusi, mille tulemuseks on mikropatareid, mis põhjustavad elektrokeemilist korrosiooni. materjali pind. Roostevabast terasest ääriku jämedad ja peened segatud terad on peamiselt seotud kuumtöötlemise deformatsiooniprotsessiga, mis on põhjustatud terade kiirest deformeerumisest sepistamise ajal. Ääriku pinnalähedase korrosiooni mikrostruktuuri analüüs näitab, et korrosioon saab alguse ääriku pinnast ja ulatub piki austeniidi tera piiri sissepoole. Materjali suure suurendusega mikrostruktuur näitab, et materjali austeniidi terapiirile on sadestatud rohkem kolmandaid faase. Terade piirile kogunenud kolmandad faasid võivad põhjustada kroomi ammendumist terade piiril, põhjustades teradevahelise korrosiooni tendentsi ja vähendades oluliselt selle korrosioonikindlust.

Järeldus

304 roostevabast terasest äärikute peitsimiskorrosiooni põhjustest saab teha järgmised järeldused:

1. Roostevabast terasest äärikute korrosioon on mitme teguri koosmõju tulemus, mille hulgas on materjali terapiirile sadestunud kolmas faas ääriku purunemise peamiseks põhjuseks. Soovitatav on kuumtöötlemise ajal kuumtöötlemise ajal kuumutustemperatuuri rangelt kontrollida, mitte ületada materjali kuumutamisprotsessi spetsifikatsiooni ülemist piirtemperatuuri ja pärast tahke lahustamist kiiresti jahutada, et vältida liiga pikka temperatuurivahemikku 450–925 ℃. et vältida kolmanda faasi osakeste sadestumist.
2. Materjali segatud terad on altid elektrokeemilisele korrosioonile materjali pinnal ja sepistamissuhet tuleks sepistamise ajal rangelt kontrollida.
3. Materjali madal Cr-sisaldus ja kõrge sulfiidisisaldus mõjutavad otseselt ääriku korrosioonikindlust. Materjalide valikul tuleb tähelepanu pöörata puhta metallurgilise kvaliteediga materjalide valikule.