Shkaqet dhe kundërmasat e korrozionit turshi të fllanxhave prej çeliku inox 304

Abstrakt: Klienti bleu kohët e fundit një grup prej 304 fllanxhash çeliku të pandryshkshëm, të cilat duhej të turshiheshin dhe pasivoheshin përpara përdorimit. Si rezultat, flluska u shfaqën në sipërfaqen e fllanxhave prej çeliku inox pasi u vendosën në rezervuarin e turshive për më shumë se dhjetë minuta. Pas nxjerrjes dhe pastrimit të fllanxhave, u konstatua korrozioni. Për të zbuluar shkakun e korrozionit të fllanxhave të inoksit, parandaloni shfaqjen e problemeve të cilësisë dhe zvogëloni humbjet ekonomike. Klienti na ftoi posaçërisht për ta ndihmuar në analizën e mostrave dhe inspektimin metalografik.

Së pari, më lejoni të prezantoj fllanxhën prej çeliku inox 304. Ka rezistencë të mirë korrozioni, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe veti mekanike në temperaturë të ulët. Është rezistent ndaj korrozionit në atmosferë dhe rezistent ndaj acideve. Përdoret gjerësisht në projektet e tubacioneve të lëngjeve si industria e naftës dhe kimike. Si një pjesë e rëndësishme e lidhjes së tubacionit, ai ka avantazhet e lidhjes dhe përdorimit të lehtë, duke ruajtur performancën e vulosjes së tubacionit dhe duke lehtësuar inspektimin dhe zëvendësimin e një seksioni të caktuar të tubacionit.

Procesi i inspektimit

1. Kontrolloni përbërjen kimike: Së pari, merrni mostrën e fllanxhës së gërryer dhe përdorni një spektrometër për të përcaktuar drejtpërdrejt përbërjen e saj kimike. Rezultatet janë paraqitur në figurën më poshtë. Krahasuar me kërkesat teknike të përbërjes kimike të çelikut inox 304 në ASTMA276-2013,përmbajtja e Cr në përbërjen kimike të fllanxhës së dështuar është më e ulët se vlera standarde.

2. Inspektimi metalografik: Një mostër e prerjes gjatësore është prerë në vendin e korrozionit të fllanxhës së dështuar. Pas lustrimit, nuk u gjet korrozioni. Përfshirjet jometalike u vëzhguan nën një mikroskop metalografik dhe kategoria e sulfurit u vlerësua si 1.5, kategoria e aluminit u vlerësua si 0, kategoria e kripërave acide u vlerësua si 0 dhe kategoria e oksidit sferik u vlerësua si 1.5; kampioni u gravu me tretësirë ​​ujore të acidit klorhidrik të klorurit ferrik dhe u vëzhgua nën një mikroskop metalografik 100x. U zbulua se kokrrat e austenitit në material ishin jashtëzakonisht të pabarabarta. Nota e madhësisë së kokrrizave është vlerësuar sipas GB/T6394-2002. Sipërfaqja e grurit të trashë mund të vlerësohet si 1.5 dhe sipërfaqja e grurit të imët mund të vlerësohet si 4.0. Duke vëzhguar mikrostrukturën e korrozionit afër sipërfaqes, mund të konstatohet se korrozioni fillon nga sipërfaqja e metalit, përqendrohet në kufijtë e kokrrizave të austenitit dhe shtrihet në brendësi të materialit. Kufijtë e kokrrave në këtë zonë janë shkatërruar nga korrozioni dhe forca e lidhjes midis kokrrave është pothuajse plotësisht e humbur. Metali i gërryer rëndë madje formon pluhur, i cili gërvishtet lehtësisht nga sipërfaqja e materialit.

3. Analizë gjithëpërfshirëse: Rezultatet e provave fizike dhe kimike tregojnë se përmbajtja e Cr në përbërjen kimike të fllanxhës inox është pak më e ulët se vlera standarde. Elementi Cr është elementi më i rëndësishëm që përcakton rezistencën ndaj korrozionit të çelikut inox. Mund të reagojë me oksigjenin për të prodhuar okside Cr, duke formuar një shtresë pasivimi për të parandaluar korrozionin; përmbajtja e sulfurit jometalik në material është e lartë dhe grumbullimi i sulfideve në zonat lokale do të çojë në një ulje të përqendrimit të Cr në zonën përreth, duke formuar një zonë të varfër me Cr, duke ndikuar kështu në rezistencën ndaj korrozionit të çelikut inox; duke vëzhguar kokrrat e fllanxhës së çelikut të pandryshkshëm, mund të konstatohet se madhësia e kokrrizave të saj është jashtëzakonisht e pabarabartë dhe kokrrat e përziera të pabarabarta në organizatë janë të prirura të formojnë dallime në potencialin e elektrodës, duke rezultuar në mikro-bateritë, të cilat çojnë në korrozion elektrokimik në sipërfaqja e materialit. Kokrrizat e trasha dhe të imta të përziera të fllanxhës inox lidhen kryesisht me procesin e deformimit të punës së nxehtë, i cili shkaktohet nga deformimi i shpejtë i kokrrizave gjatë farkëtimit. Analiza e mikrostrukturës së korrozionit afër sipërfaqes së fllanxhës tregon se korrozioni fillon nga sipërfaqja e fllanxhës dhe shtrihet në brendësi përgjatë kufirit të kokrrizave të austenitit. Mikrostruktura me zmadhim të lartë të materialit tregon se ka më shumë faza të treta të precipituara në kufirin e kokrrave të austenitit të materialit. Fazat e treta të grumbulluara në kufirin e kokrrizave janë të prirura të shkaktojnë varfërim të kromit në kufirin e kokrrizave, duke shkaktuar tendencë korrozioni ndërgranular dhe duke reduktuar në masë të madhe rezistencën e tij ndaj korrozionit.

konkluzioni

Përfundimet e mëposhtme mund të nxirren nga shkaqet e korrozionit turshi të fllanxhave prej çeliku inox 304:

1. Korrozioni i fllanxhave inox është rezultat i veprimit të kombinuar të shumë faktorëve, ndër të cilët faza e tretë e precipituar në kufirin e kokrrizave të materialit është shkaku kryesor i dështimit të fllanxhave. Rekomandohet të kontrolloni rreptësisht temperaturën e ngrohjes gjatë punës së nxehtë, të mos tejkaloni temperaturën e kufirit të sipërm të specifikimit të procesit të ngrohjes së materialit dhe të ftoheni shpejt pas zgjidhjes së ngurtë për të shmangur qëndrimin në intervalin e temperaturës prej 450℃-925℃ për një kohë të gjatë. për të parandaluar reshjet e grimcave të fazës së tretë.
2. Kokrrat e përziera në material janë të prirur ndaj korrozionit elektrokimik në sipërfaqen e materialit, dhe raporti i falsifikimit duhet të kontrollohet rreptësisht gjatë procesit të falsifikimit.
3. Përmbajtja e ulët e Cr dhe përmbajtja e lartë e sulfurit në material ndikojnë drejtpërdrejt në rezistencën ndaj korrozionit të fllanxhës. Gjatë përzgjedhjes së materialeve duhet t'i kushtohet vëmendje zgjedhjes së materialeve me cilësi të pastër metalurgjike.