Orsakir og mótvægisaðgerðir fyrir súrsunartæringu á 304 ryðfríu stáli flansum

Ágrip: Viðskiptavinurinn keypti nýlega lotu af 304 ryðfríu stáli flönsum, sem átti að súrsa og óvirkja fyrir notkun. Fyrir vikið komu loftbólur á yfirborð ryðfríu stálflansanna eftir að hafa verið sett í súrsunartankinn í meira en tíu mínútur. Eftir að flansarnir voru teknir út og hreinsaðir fannst tæring. Til að komast að orsök tæringar ryðfríu stálflansanna, koma í veg fyrir að gæðavandamál komi upp aftur og draga úr efnahagslegu tapi. Viðskiptavinurinn bauð okkur sérstaklega að aðstoða sig við sýnatökugreiningu og málmskoðun.

Fyrst, leyfðu mér að kynna 304 ryðfríu stáli flansinn. Það hefur góða tæringarþol, hitaþol og lághita vélræna eiginleika. Það er tæringarþolið í andrúmsloftinu og sýruþolið. Það er mikið notað í vökvaleiðslum eins og jarðolíu- og efnaiðnaði. Sem mikilvægur hluti af leiðslutengingu hefur það kosti þess að auðvelda tengingu og notkun, viðhalda þéttingarárangri leiðslunnar og auðvelda skoðun og skiptingu á tilteknum hluta leiðslunnar.

Skoðunarferli

1. Athugaðu efnasamsetninguna: Fyrst skaltu taka sýnishorn af tærðu flansinum og nota litrófsmæli til að ákvarða efnasamsetningu þess beint. Niðurstöðurnar eru sýndar á myndinni hér að neðan. Í samanburði við tæknilegar kröfur um 304 ryðfríu stáli efnasamsetningu í ASTMA276-2013,Cr innihaldið í efnasamsetningu misheppnaða flanssins er lægra en staðalgildið.

2. Málmfræðileg skoðun: Lengd þversniðssýni var skorið á tæringarstað hins bilaða flans. Eftir slípun fannst engin tæring. Innihald sem ekki var úr málmi sást undir málmsmásjá og súlfíðflokkurinn var metinn sem 1,5, súrálflokkurinn var metinn sem 0, sýrusaltflokkurinn var metinn sem 0 og kúlulaga oxíðflokkurinn var metinn sem 1,5; sýnið var ætið með járnklóríð saltsýru vatnslausn og skoðað í 100x málmsmásjá. Í ljós kom að austenítkornin í efninu voru afar misjöfn. Kornastærðareinkunnin var metin samkvæmt GB/T6394-2002. Hægt er að meta grófkornasvæðið sem 1,5 og fínkornasvæðið sem 4,0. Með því að fylgjast með örbyggingu tæringarinnar nær yfirborði má komast að því að tæringin byrjar frá málmyfirborðinu, einbeitir sér að austenítkornamörkum og nær til innra hluta efnisins. Kornamörkin á þessu svæði eyðileggjast af tæringu og bindingarstyrkur kornanna er nánast alveg glataður. Mikið ryðgaður málmur myndar jafnvel duft sem er auðvelt að skafa af yfirborði efnisins.

3. Alhliða greining: Niðurstöður eðlisfræðilegra og efnafræðilegra prófana sýna að Cr innihald í efnasamsetningu ryðfríu stáli flanssins er aðeins lægra en staðlað gildi. Cr þátturinn er mikilvægasti þátturinn sem ákvarðar tæringarþol ryðfríu stáli. Það getur brugðist við súrefni til að framleiða Cr oxíð, myndar passivation lag til að koma í veg fyrir tæringu; súlfíð sem ekki er úr málmi í efninu er hátt og samsöfnun súlfíðs á staðbundnum svæðum mun leiða til lækkunar á Cr styrk í nærliggjandi svæði, myndar Cr-lélegt svæði, sem hefur þar með áhrif á tæringarþol ryðfríu stáli; með því að fylgjast með kornum á ryðfríu stáli flans, má komast að því að kornastærð hans er afar misjöfn og misjafnt blandað korn í fyrirtækinu er hætt við að mynda mun á rafskautsgetu, sem leiðir til örrafhlöður, sem leiða til rafefnafræðilegrar tæringar á yfirborð efnisins. Gróft og fínt blönduð korn ryðfríu stálflanssins tengjast aðallega heitu aflögunarferlinu, sem stafar af hraðri aflögun kornanna við mótun. Greining á örbyggingu tæringar nær yfirborði flanssins sýnir að tæringin byrjar frá flansyfirborðinu og nær að innan meðfram austenítkornamörkum. Örstækkun efnisins sýnir að það eru fleiri þriðju fasar útfelldir á austenítkornamörkum efnisins. Þriðju fasarnir sem safnast eru saman á kornamörkum eru líklegir til að valda krómeyðingu við kornamörkin, sem veldur tæringartilhneigingu milli korna og dregur verulega úr tæringarþol þess.

Niðurstaða

Eftirfarandi ályktanir má draga af orsökum súrsunar tæringar á 304 ryðfríu stáli flansum:

1. Tæring ryðfríu stáli flansa er afleiðing af samsettri virkni margra þátta, þar á meðal er þriðji áfanginn sem fellur út á kornamörkum efnisins aðalorsök flansbilunar. Mælt er með því að hafa strangt eftirlit með hitunarhitastigi við heita vinnu, að fara ekki yfir efri mörk hitastigs efnishitunarferlislýsingarinnar og að kólna fljótt eftir fasta lausn til að forðast að vera á hitastigi 450 ℃-925 ℃ of lengi til að koma í veg fyrir útfellingu þriðja fasa agna.
2. Blandað korn í efninu er viðkvæmt fyrir rafefnafræðilegri tæringu á yfirborði efnisins og smíðahlutfallið ætti að vera strangt stjórnað meðan á smíðaferlinu stendur.
3. Lágt Cr innihald og hátt súlfíð innihald í efninu hefur bein áhrif á tæringarþol flanssins. Við val á efnum ætti að huga að því að velja efni með hrein málmvinnslugæði.