Penyebab dan penanggulangan korosi pengawetan pada flensa baja tahan karat 304

Abstrak: Pelanggan baru-baru ini membeli sejumlah flensa baja tahan karat 304, yang harus diasamkan dan dipasivasi sebelum digunakan. Akibatnya, muncul gelembung-gelembung di permukaan flensa baja tahan karat setelah dimasukkan ke dalam tangki pengawetan selama lebih dari sepuluh menit. Setelah flensa dilepas dan dibersihkan, ditemukan korosi. Untuk mengetahui penyebab korosi pada flensa stainless steel, mencegah terulangnya masalah kualitas, dan mengurangi kerugian ekonomi. Pelanggan secara khusus mengundang kami untuk membantunya dalam analisis pengambilan sampel dan inspeksi metalografi.

Pertama, izinkan saya memperkenalkan flensa baja tahan karat 304. Ia memiliki ketahanan korosi yang baik, tahan panas, dan sifat mekanik suhu rendah. Ini tahan korosi di atmosfer dan tahan asam. Ini banyak digunakan dalam proyek pipa fluida seperti industri perminyakan dan kimia. Sebagai bagian penting dalam penyambungan pipa, ia memiliki keunggulan yaitu kemudahan penyambungan dan penggunaan, menjaga kinerja penyegelan pipa, serta memudahkan pemeriksaan dan penggantian bagian pipa tertentu.

Proses inspeksi

1. Periksa komposisi kimianya: Pertama, sampel flensa yang terkorosi dan gunakan spektrometer untuk menentukan secara langsung komposisi kimianya. Hasilnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Dibandingkan dengan persyaratan teknis komposisi kimia baja tahan karat 304 di ASTMA276-2013,kandungan Cr dalam komposisi kimia flensa yang gagal lebih rendah dari nilai standar.

2. Inspeksi metalografi: Sampel penampang memanjang dipotong di lokasi korosi pada flensa yang gagal. Setelah dipoles, tidak ditemukan korosi. Inklusi non-logam diamati di bawah mikroskop metalografi dan kategori sulfida diberi nilai 1,5, kategori alumina diberi nilai 0, kategori garam asam diberi nilai 0, dan kategori oksida bola diberi nilai 1,5; sampel digores dengan larutan asam klorida besi klorida dan diamati di bawah mikroskop metalografi 100x. Ditemukan bahwa butiran austenit dalam material tersebut sangat tidak merata. Nilai ukuran butir dievaluasi menurut GB/T6394-2002. Luas butiran kasar dapat diberi nilai 1,5 dan luas butiran halus dapat diberi nilai 4,0. Dengan mengamati struktur mikro korosi dekat permukaan, dapat diketahui bahwa korosi dimulai dari permukaan logam, terkonsentrasi pada batas butir austenit dan meluas hingga ke bagian dalam material. Batas butir di daerah ini rusak karena korosi, dan kekuatan ikatan antar butir hampir hilang seluruhnya. Logam yang terkorosi parah bahkan membentuk bubuk, yang mudah terkikis dari permukaan material.

3. Analisa menyeluruh: Hasil uji fisika dan kimia menunjukkan bahwa kandungan Cr pada komposisi kimia flensa stainless steel sedikit lebih rendah dari nilai standar. Unsur Cr merupakan unsur terpenting yang menentukan ketahanan korosi pada baja tahan karat. Ia dapat bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan oksida Cr, membentuk lapisan pasivasi untuk mencegah korosi; kandungan sulfida non-logam dalam bahan tersebut tinggi, dan agregasi sulfida di daerah setempat akan menyebabkan penurunan konsentrasi Cr di daerah sekitarnya, membentuk daerah miskin Cr, sehingga mempengaruhi ketahanan korosi baja tahan karat; mengamati butiran flensa baja tahan karat, dapat ditemukan bahwa ukuran butirannya sangat tidak rata, dan butiran tercampur yang tidak rata dalam organisasinya cenderung membentuk perbedaan potensial elektroda, mengakibatkan baterai mikro, yang menyebabkan korosi elektrokimia pada permukaan bahan. Butiran campuran kasar dan halus pada flensa baja tahan karat terutama terkait dengan proses deformasi kerja panas, yang disebabkan oleh deformasi cepat butir selama penempaan. Analisis struktur mikro korosi dekat permukaan flensa menunjukkan bahwa korosi dimulai dari permukaan flensa dan meluas ke dalam sepanjang batas butir austenit. Struktur mikro material dengan perbesaran tinggi menunjukkan bahwa terdapat lebih banyak fasa ketiga yang diendapkan pada batas butir austenit material. Fase ketiga yang berkumpul pada batas butir cenderung menyebabkan penipisan kromium pada batas butir, menyebabkan kecenderungan korosi intergranular dan sangat mengurangi ketahanan korosi.

Kesimpulan

Kesimpulan berikut dapat diambil dari penyebab korosi pengawetan pada flensa baja tahan karat 304:

1. Korosi pada flensa baja tahan karat adalah hasil dari aksi gabungan beberapa faktor, di antaranya fase ketiga yang diendapkan pada batas butir material merupakan penyebab utama kegagalan flensa. Disarankan untuk mengontrol secara ketat suhu pemanasan selama pengerjaan panas, tidak melebihi suhu batas atas spesifikasi proses pemanasan material, dan mendinginkan dengan cepat setelah larutan padat untuk menghindari berada pada kisaran suhu 450℃-925℃ terlalu lama. untuk mencegah pengendapan partikel fasa ketiga.
2. Butiran campuran dalam material rentan terhadap korosi elektrokimia pada permukaan material, dan rasio penempaan harus dikontrol secara ketat selama proses penempaan.
3. Kandungan Cr yang rendah dan kandungan sulfida yang tinggi pada material secara langsung mempengaruhi ketahanan korosi pada flensa. Saat memilih material, perhatian harus diberikan pada pemilihan material dengan kualitas metalurgi murni.