304 nerūdijančio plieno flanšų ėsdinimo korozijos priežastys ir atsakomosios priemonės

Anotacija: Klientas neseniai įsigijo 304 nerūdijančio plieno flanšus, kurie prieš naudojimą turėjo būti marinuoti ir pasyvuoti. Dėl to nerūdijančio plieno flanšų paviršiuje atsirado burbuliukų, kai jie buvo įdedami į marinavimo baką ilgiau nei dešimčiai minučių. Išėmus ir išvalius flanšus rasta korozija. Siekiant išsiaiškinti nerūdijančio plieno flanšų korozijos priežastį, išvengti kokybės problemų ir sumažinti ekonominius nuostolius. Klientas specialiai pakvietė mus padėti atlikti mėginių ėmimo analizę ir metalografinę apžiūrą.

Pirmiausia leiskite man pristatyti 304 nerūdijančio plieno flanšą. Jis turi gerą atsparumą korozijai, atsparumą karščiui ir žemos temperatūros mechanines savybes. Jis yra atsparus korozijai atmosferoje ir atsparus rūgštims. Jis plačiai naudojamas skysčių vamzdynų projektuose, tokiuose kaip naftos ir chemijos pramonė. Kaip svarbi dujotiekio sujungimo dalis, ji turi lengvo prijungimo ir naudojimo pranašumus, palaiko vamzdyno sandarumą ir palengvina tam tikros dujotiekio dalies patikrinimą ir pakeitimą.

Patikrinimo procesas

1. Patikrinkite cheminę sudėtį: Pirmiausia paimkite korozijos pažeisto flanšo pavyzdį ir naudokite spektrometrą, kad tiesiogiai nustatytumėte jo cheminę sudėtį. Rezultatai pateikti paveikslėlyje žemiau. Palyginti su 304 nerūdijančio plieno cheminės sudėties techniniais reikalavimais ASTMA276-2013,Cr kiekis cheminėje sugedusio flanšo sudėtyje yra mažesnis nei standartinė vertė.

2. Metalografinė patikra: sugedusio flanšo korozijos vietoje buvo išpjautas išilginio skerspjūvio pavyzdys. Po poliravimo korozijos nerasta. Metalografiniu mikroskopu buvo pastebėti nemetaliniai intarpai ir sulfido kategorija įvertinta 1,5, aliuminio oksido kategorija – 0, rūgščių druskų kategorija – 0, sferinio oksido kategorija – 1,5; mėginys buvo išgraviruotas geležies chlorido vandenilio chlorido rūgšties vandeniniu tirpalu ir stebimas 100x metalografiniu mikroskopu. Nustatyta, kad medžiagoje esantys austenito grūdeliai buvo itin nelygūs. Grūdelių dydžio klasė buvo įvertinta pagal GB/T6394-2002. Stambių grūdelių plotas gali būti įvertintas kaip 1,5, o smulkiagrūdis plotas gali būti įvertintas kaip 4,0. Stebint paviršinės korozijos mikrostruktūrą, galima pastebėti, kad korozija prasideda nuo metalo paviršiaus, koncentruojasi ties austenito grūdelių ribomis ir tęsiasi į medžiagos vidų. Grūdų ribos šioje srityje yra suardytos dėl korozijos, o sukibimo stiprumas tarp grūdų beveik visiškai prarandamas. Dėl stipriai korozijos pažeisto metalo susidaro net milteliai, kurie lengvai nubraukiami nuo medžiagos paviršiaus.

3. Išsami analizė: fizikinių ir cheminių bandymų rezultatai rodo, kad nerūdijančio plieno flanšo cheminėje sudėtyje Cr kiekis yra šiek tiek mažesnis nei standartinė vertė. Cr elementas yra svarbiausias elementas, lemiantis nerūdijančio plieno atsparumą korozijai. Jis gali reaguoti su deguonimi ir gaminti Cr oksidus, sudarydamas pasyvavimo sluoksnį, kad būtų išvengta korozijos; nemetalinių sulfidų kiekis medžiagoje yra didelis, o sulfidų agregacija vietinėse vietovėse sumažins Cr koncentraciją aplinkinėje srityje, sudarydama skurdžiausią vietą, taip paveikdama nerūdijančio plieno atsparumą korozijai; Stebint nerūdijančio plieno flanšo grūdelius, galima pastebėti, kad jo grūdelių dydis yra itin netolygus, o organizacijoje esantys nelygūs mišrūs grūdeliai linkę formuoti elektrodų potencialo skirtumus, dėl kurių susidaro mikrobaterijos, dėl kurių atsiranda elektrocheminė korozija. medžiagos paviršius. Stambūs ir smulkūs mišrūs nerūdijančio plieno flanšo grūdeliai daugiausia susiję su karšto darbo deformacijos procesu, kurį sukelia greita grūdelių deformacija kalimo metu. Flanšo paviršinės korozijos mikrostruktūros analizė rodo, kad korozija prasideda nuo flanšo paviršiaus ir tęsiasi į vidų išilgai austenito grūdelių ribos. Didelio padidinimo medžiagos mikrostruktūra rodo, kad ant medžiagos austenito grūdelių ribos yra nusodinta daugiau trečiųjų fazių. Trečiosios fazės, susikaupusios ant grūdelių ribos, gali sukelti chromo išeikvojimą prie grūdelių ribos, sukeldamos tarpkristalinės korozijos tendenciją ir labai sumažindamos jo atsparumą korozijai.

Išvada

Iš 304 nerūdijančio plieno flanšų ėsdinimo korozijos priežasčių galima padaryti tokias išvadas:

1. Nerūdijančio plieno flanšų korozija yra daugelio veiksnių bendro veikimo rezultatas, tarp kurių pagrindinė flanšo gedimo priežastis yra trečioji fazė, nusėdusi ant medžiagos grūdelių ribos. Karštojo apdirbimo metu rekomenduojama griežtai kontroliuoti šildymo temperatūrą, neviršyti viršutinės medžiagos šildymo proceso specifikacijos ribinės temperatūros ir greitai atvėsti po kieto tirpalo, kad per ilgai nebūtų 450 ℃–925 ℃ temperatūros diapazone. užkirsti kelią trečiosios fazės dalelių nusodinimui.
2. Medžiagoje esantys sumaišyti grūdeliai yra linkę į elektrocheminę koroziją medžiagos paviršiuje, todėl kalimo proceso metu kalimo santykis turi būti griežtai kontroliuojamas.
3. Mažas Cr kiekis ir didelis sulfido kiekis medžiagoje tiesiogiai veikia flanšo atsparumą korozijai. Renkantis medžiagas reikia atkreipti dėmesį į grynos metalurginės kokybės medžiagas.