Punca dan langkah balas kakisan penjerukan bagi bebibir keluli tahan karat 304

Abstrak: Pelanggan baru-baru ini membeli satu kelompok 304 bebibir keluli tahan karat, yang akan dijeruk dan dipasifkan sebelum digunakan. Akibatnya, gelembung muncul di permukaan bebibir keluli tahan karat selepas diletakkan di dalam tangki penjerukan selama lebih daripada sepuluh minit. Selepas bebibir dikeluarkan dan dibersihkan, kakisan ditemui. Untuk mengetahui punca kakisan bebibir keluli tahan karat, mengelakkan masalah kualiti daripada berlaku lagi, dan mengurangkan kerugian ekonomi. Pelanggan secara khas menjemput kami untuk membantunya dengan analisis pensampelan dan pemeriksaan metalografik.

Pertama, izinkan saya memperkenalkan bebibir keluli tahan karat 304. Ia mempunyai rintangan kakisan yang baik, rintangan haba, dan sifat mekanikal suhu rendah. Ia tahan kakisan di atmosfera dan tahan asid. Ia digunakan secara meluas dalam projek saluran paip cecair seperti petroleum dan industri kimia. Sebagai bahagian penting dalam sambungan saluran paip, ia mempunyai kelebihan sambungan dan penggunaan yang mudah, mengekalkan prestasi pengedap saluran paip, dan memudahkan pemeriksaan dan penggantian bahagian tertentu saluran paip.

Proses pemeriksaan

1. Semak komposisi kimia: Mula-mula, sampel bebibir yang terhakis dan gunakan spektrometer untuk menentukan secara langsung komposisi kimianya. Keputusan ditunjukkan dalam rajah di bawah. Berbanding dengan keperluan teknikal komposisi kimia keluli tahan karat 304 dalam ASTMA276-2013,kandungan Cr dalam komposisi kimia bebibir yang gagal adalah lebih rendah daripada nilai piawai.

2. Pemeriksaan metalografik: Sampel keratan rentas membujur telah dipotong di tapak kakisan bebibir yang gagal. Selepas menggilap, tiada kakisan ditemui. Kemasukan bukan logam diperhatikan di bawah mikroskop metalografi dan kategori sulfida dinilai sebagai 1.5, kategori alumina dinilai sebagai 0, kategori garam asid dinilai sebagai 0, dan kategori oksida sfera dinilai sebagai 1.5; sampel telah terukir oleh larutan berair asid hidroklorik ferik klorida dan diperhatikan di bawah mikroskop metalografi 100x. Didapati bahawa butiran austenit dalam bahan adalah sangat tidak sekata. Gred saiz butiran dinilai mengikut GB/T6394-2002. Kawasan butiran kasar boleh dinilai sebagai 1.5 dan kawasan butiran halus boleh dinilai sebagai 4.0. Dengan memerhatikan struktur mikro kakisan dekat permukaan, boleh didapati bahawa kakisan bermula dari permukaan logam, tertumpu pada sempadan butiran austenit dan meluas ke bahagian dalam bahan. Sempadan bijian di kawasan ini dimusnahkan oleh kakisan, dan kekuatan ikatan antara bijirin hampir hilang sepenuhnya. Logam yang terhakis teruk malah membentuk serbuk, yang mudah dikikis dari permukaan bahan.

3. Analisis Komprehensif: Keputusan ujian fizikal dan kimia menunjukkan kandungan Cr dalam komposisi kimia bebibir keluli tahan karat adalah lebih rendah sedikit daripada nilai standard. Unsur Cr ialah elemen terpenting yang menentukan rintangan kakisan keluli tahan karat. Ia boleh bertindak balas dengan oksigen untuk menghasilkan oksida Cr, membentuk lapisan pempasifan untuk mengelakkan kakisan; kandungan sulfida bukan logam dalam bahan adalah tinggi, dan pengagregatan sulfida di kawasan tempatan akan membawa kepada penurunan kepekatan Cr di kawasan sekitar, membentuk kawasan Cr-miskin, dengan itu menjejaskan rintangan kakisan keluli tahan karat; memerhatikan butiran bebibir keluli tahan karat, boleh didapati bahawa saiz butirannya sangat tidak sekata, dan bijirin campuran yang tidak sekata dalam organisasi terdedah untuk membentuk perbezaan potensi elektrod, mengakibatkan bateri mikro, yang membawa kepada kakisan elektrokimia pada permukaan bahan. Bijirin campuran kasar dan halus bebibir keluli tahan karat terutamanya berkaitan dengan proses ubah bentuk kerja panas, yang disebabkan oleh ubah bentuk bijirin yang cepat semasa penempaan. Analisis struktur mikro kakisan dekat permukaan bebibir menunjukkan bahawa kakisan bermula dari permukaan bebibir dan memanjang ke bahagian dalam di sepanjang sempadan butiran austenit. Struktur mikro pembesaran tinggi bahan menunjukkan bahawa terdapat lebih banyak fasa ketiga yang dimendakan pada sempadan butiran austenit bahan. Fasa ketiga yang terkumpul pada sempadan butiran cenderung menyebabkan penyusutan kromium pada sempadan butiran, menyebabkan kecenderungan kakisan antara butiran dan mengurangkan rintangan kakisannya.

Kesimpulan

Kesimpulan berikut boleh dibuat daripada punca kakisan penjerukan pada bebibir keluli tahan karat 304:

1. Kakisan bebibir keluli tahan karat adalah hasil daripada tindakan gabungan pelbagai faktor, antaranya fasa ketiga yang dimendakan pada sempadan butiran bahan adalah punca utama kegagalan bebibir. Adalah disyorkan untuk mengawal ketat suhu pemanasan semasa kerja panas, tidak melebihi suhu had atas spesifikasi proses pemanasan bahan, dan menyejukkan dengan cepat selepas larutan pepejal untuk mengelakkan kekal dalam julat suhu 450 ℃-925 ℃ terlalu lama untuk mengelakkan pemendakan zarah fasa ketiga.
2. Bijirin campuran dalam bahan terdedah kepada kakisan elektrokimia pada permukaan bahan, dan nisbah penempaan harus dikawal dengan ketat semasa proses penempaan.
3. Kandungan Cr yang rendah dan kandungan sulfida yang tinggi dalam bahan secara langsung mempengaruhi rintangan kakisan bebibir. Apabila memilih bahan, perhatian harus diberikan kepada memilih bahan dengan kualiti metalurgi tulen.