Причини и контрамерки за мариноване корозија на прирабници од нерѓосувачки челик 304

Апстракт: Клиентот неодамна купи серија од 304 прирабници од нерѓосувачки челик, кои требаше да се киселаат и пасивираат пред употреба. Како резултат на тоа, на површината на прирабниците од не'рѓосувачки челик се појавија меурчиња откако беа ставени во резервоарот за мариноване повеќе од десет минути. Откако биле извадени и исчистени прирабниците, констатирана е корозија. Со цел да се дознае причината за корозија на прирабниците од не'рѓосувачки челик, да се спречат повторно да се појават проблеми со квалитетот и да се намалат економските загуби. Клиентот специјално не покани да му помогнеме со анализа на примероци и металографска проверка.

Прво, дозволете ми да ја претставам прирабницата од нерѓосувачки челик 304. Има добра отпорност на корозија, отпорност на топлина и механички својства на ниски температури. Тој е отпорен на корозија во атмосферата и отпорен на киселина. Широко се користи во проекти за флуидни цевководи како што се нафтата и хемиската индустрија. Како важен дел од поврзувањето на цевководот, тој ги има предностите на лесно поврзување и користење, одржување на перформансите на запечатување на цевководот и олеснување на проверката и замената на одреден дел од цевководот.

Процес на инспекција

1. Проверете го хемискиот состав: Прво земете примерок од кородираната прирабница и користете спектрометар за директно да го одредите неговиот хемиски состав. Резултатите се прикажани на сликата подолу. Во споредба со техничките барања на хемискиот состав од нерѓосувачки челик 304 во ASTMA276-2013,содржината на Cr во хемискиот состав на неуспешната прирабница е помала од стандардната вредност.

2. Металографска проверка: Примерокот со надолжен пресек е исечен на местото на корозија на неуспешната прирабница. По полирањето, не е пронајдена корозија. Неметалните подмножества беа забележани под металографски микроскоп и категоријата на сулфид беше оценета како 1,5, категоријата на алумина беше оценета како 0, категоријата киселинска сол беше оценета како 0, а категоријата на сферични оксиди беше оценета како 1,5; примерокот беше гравиран со воден раствор на хлороводородна киселина железен хлорид и набљудуван под 100x металографски микроскоп. Утврдено е дека зрната на устенитот во материјалот биле крајно нерамни. Оценката за големината на зрното беше оценета според GB/T6394-2002. Површината на крупното зрно може да биде оценета како 1,5, а површината со фино зрно може да се оцени како 4,0. Со набљудување на микроструктурата на блиската површинска корозија, може да се открие дека корозијата започнува од металната површина, се концентрира на границите на зрната на устенитот и се протега до внатрешноста на материјалот. Границите на зрната во оваа област се уништени со корозија, а цврстината на врзувањето меѓу зрната е речиси целосно изгубена. Силно кородираниот метал дури формира прашок, кој лесно се гребе од површината на материјалот.

3. Сеопфатна анализа: Резултатите од физичките и хемиските тестови покажуваат дека содржината на Cr во хемискиот состав на прирабницата од нерѓосувачки челик е малку помала од стандардната вредност. Елементот Cr е најважниот елемент кој ја одредува отпорноста на корозија на нерѓосувачкиот челик. Може да реагира со кислород за да произведе Cr оксиди, формирајќи слој за пасивација за да се спречи корозија; содржината на неметални сулфиди во материјалот е висока, а агрегацијата на сулфидите во локалните области ќе доведе до намалување на концентрацијата на Cr во околината, формирајќи област сиромашна со Cr, а со тоа ќе влијае на отпорноста на корозија на нерѓосувачки челик; набљудувајќи ги зрната на прирабницата од не'рѓосувачки челик, може да се открие дека нејзината големина на зрната е крајно нерамна, а нерамномерните мешани зрна во организацијата се склони да формираат разлики во потенцијалот на електродата, што резултира со микро-батерии, што доведува до електрохемиска корозија на површината на материјалот. Грубите и фини измешани зрна на прирабницата од не'рѓосувачки челик главно се поврзани со процесот на топла работна деформација, што е предизвикан од брзата деформација на зрната при ковање. Анализата на микроструктурата на блиску површинската корозија на прирабницата покажува дека корозијата започнува од површината на прирабницата и се протега навнатре по границата на зрното на аустенитот. Микроструктурата на материјалот со големо зголемување покажува дека има повеќе трети фази таложени на границата на зрното на аустенитот на материјалот. Третите фази собрани на границата на зрната се склони да предизвикаат осиромашување на хромот на границата на зрното, предизвикувајќи интергрануларна тенденција на корозија и значително намалувајќи ја нејзината отпорност на корозија.

Заклучок

Следниве заклучоци може да се извлечат од причините за мариноване корозија на прирабници од нерѓосувачки челик 304:

1. Корозијата на прирабниците од нерѓосувачки челик е резултат на комбинираното дејство на повеќе фактори, меѓу кои третата фаза таложена на границата на зрната на материјалот е главната причина за дефект на прирабницата. Се препорачува строго да се контролира температурата на греењето за време на топла работа, да не се надминува горната граница на температурата на спецификацијата на процесот на загревање на материјалот и брзо да се лади по цврстиот раствор за да се избегне предолго задржување во температурниот опсег од 450℃-925℃. за да се спречи таложење на честички од третата фаза.
2. Измешаните зрна во материјалот се подложни на електрохемиска корозија на површината на материјалот, а односот на ковање треба строго да се контролира за време на процесот на ковање.
3. Ниската содржина на Cr и високата содржина на сулфид во материјалот директно влијаат на отпорноста на корозија на прирабницата. При изборот на материјали треба да се внимава на избор на материјали со чист металуршки квалитет.