Mga sanhi at pag-iwas sa pag-aatsara ng kaagnasan ng 304 hindi kinakalawang na asero flanges

Abstract: Ang customer ay bumili kamakailan ng isang batch ng 304 stainless steel flanges, na dapat adobo at i-passive bago gamitin. Bilang resulta, lumitaw ang mga bula sa ibabaw ng mga hindi kinakalawang na asero na flanges pagkatapos mailagay sa tangke ng pag-atsara nang higit sa sampung minuto. Matapos alisin at linisin ang mga flanges, natagpuan ang kaagnasan. Upang malaman ang sanhi ng kaagnasan ng hindi kinakalawang na asero flanges, maiwasan ang mga problema sa kalidad na mangyari muli, at bawasan ang mga pagkalugi sa ekonomiya. Espesyal na inimbitahan kami ng customer na tulungan siya sa sampling analysis at metallographic inspection.

Una, hayaan mo akong ipakilala ang 304 hindi kinakalawang na asero flange. Mayroon itong mahusay na paglaban sa kaagnasan, paglaban sa init, at mababang temperatura na mga mekanikal na katangian. Ito ay lumalaban sa kaagnasan sa kapaligiran at lumalaban sa acid. Ito ay malawakang ginagamit sa mga proyekto ng fluid pipeline tulad ng petrolyo at industriya ng kemikal. Bilang mahalagang bahagi ng koneksyon sa pipeline, mayroon itong mga pakinabang ng madaling koneksyon at paggamit, pagpapanatili ng pagganap ng sealing ng pipeline, at pagpapadali sa inspeksyon at pagpapalit ng isang partikular na seksyon ng pipeline.

Proseso ng inspeksyon

1. Suriin ang kemikal na komposisyon: Una, sample ng corroded flange at gumamit ng spectrometer upang direktang matukoy ang kemikal na komposisyon nito. Ang mga resulta ay ipinapakita sa figure sa ibaba. Kung ikukumpara sa mga teknikal na kinakailangan ng 304 hindi kinakalawang na asero na komposisyon ng kemikal sa ASTMA276-2013,ang nilalaman ng Cr sa kemikal na komposisyon ng nabigong flange ay mas mababa kaysa sa karaniwang halaga.

2. Metallographic inspection: Isang longitudinal cross-section sample ang pinutol sa corrosion site ng nabigong flange. Pagkatapos ng buli, walang nakitang kaagnasan. Ang mga non-metallic inclusions ay naobserbahan sa ilalim ng isang metallographic microscope at ang kategorya ng sulfide ay na-rate bilang 1.5, ang kategorya ng alumina ay na-rate bilang 0, ang kategorya ng acid salt ay na-rate bilang 0, at ang kategorya ng spherical oxide ay na-rate bilang 1.5; ang sample ay nakaukit ng ferric chloride hydrochloric acid aqueous solution at naobserbahan sa ilalim ng 100x metallographic microscope. Napag-alaman na ang mga butil ng austenite sa materyal ay lubhang hindi pantay. Ang grado ng laki ng butil ay nasuri ayon sa GB/T6394-2002. Maaaring ma-rate ang coarse grain area bilang 1.5 at ang fine grain area ay maaaring ma-rate bilang 4.0. Sa pamamagitan ng pagmamasid sa microstructure ng near-surface corrosion, makikita na ang corrosion ay nagsisimula sa ibabaw ng metal, tumutuon sa austenite grain boundaries at umaabot hanggang sa loob ng materyal. Ang mga hangganan ng butil sa lugar na ito ay nawasak sa pamamagitan ng kaagnasan, at ang lakas ng pagbubuklod sa pagitan ng mga butil ay halos ganap na nawala. Ang malubhang corroded na metal ay bumubuo pa nga ng pulbos, na madaling nasimot sa ibabaw ng materyal.

3. Komprehensibong pagsusuri: Ang mga resulta ng pisikal at kemikal na mga pagsubok ay nagpapakita na ang nilalaman ng Cr sa kemikal na komposisyon ng hindi kinakalawang na asero flange ay bahagyang mas mababa kaysa sa karaniwang halaga. Ang elemento ng Cr ay ang pinakamahalagang elemento na tumutukoy sa resistensya ng kaagnasan ng hindi kinakalawang na asero. Maaari itong tumugon sa oxygen upang makagawa ng mga Cr oxide, na bumubuo ng isang passivation layer upang maiwasan ang kaagnasan; ang non-metallic sulfide na nilalaman sa materyal ay mataas, at ang pagsasama-sama ng mga sulfide sa mga lokal na lugar ay hahantong sa pagbawas sa konsentrasyon ng Cr sa nakapaligid na lugar, na bumubuo ng isang Cr-poor na lugar, sa gayon ay nakakaapekto sa corrosion resistance ng hindi kinakalawang na asero; pagmamasid sa mga butil ng hindi kinakalawang na asero flange, makikita na ang laki ng butil nito ay lubhang hindi pantay, at ang hindi pantay na halo-halong butil sa organisasyon ay madaling bumuo ng mga pagkakaiba sa potensyal ng elektrod, na nagreresulta sa mga micro-baterya, na humahantong sa electrochemical corrosion sa ibabaw ng materyal. Ang magaspang at pinong pinaghalong butil ng hindi kinakalawang na asero flange ay pangunahing nauugnay sa mainit na proseso ng pagpapapangit ng trabaho, na sanhi ng mabilis na pagpapapangit ng mga butil sa panahon ng forging. Ang pagsusuri sa microstructure ng malapit-surface corrosion ng flange ay nagpapakita na ang corrosion ay nagsisimula mula sa flange surface at umaabot hanggang sa loob kasama ang austenite grain boundary. Ang high-magnification microstructure ng materyal ay nagpapakita na mayroong higit pang mga ikatlong yugto na namuo sa austenite grain na hangganan ng materyal. Ang mga ikatlong yugto na natipon sa hangganan ng butil ay madaling magdulot ng pagkaubos ng chromium sa hangganan ng butil, na nagdudulot ng intergranular corrosion tendency at lubos na binabawasan ang resistensya ng kaagnasan nito.

Konklusyon

Ang mga sumusunod na konklusyon ay maaaring makuha mula sa mga sanhi ng pag-aatsara ng kaagnasan ng 304 hindi kinakalawang na asero flanges:

1. Ang kaagnasan ng mga hindi kinakalawang na asero na flanges ay ang resulta ng pinagsamang pagkilos ng maraming mga kadahilanan, bukod sa kung saan ang ikatlong yugto na namuo sa hangganan ng butil ng materyal ay ang pangunahing sanhi ng pagkabigo ng flange. Inirerekomenda na mahigpit na kontrolin ang temperatura ng pag-init sa panahon ng mainit na pagtatrabaho, hindi lalampas sa pinakamataas na limitasyon ng temperatura ng detalye ng proseso ng pag-init ng materyal, at mabilis na palamig pagkatapos ng solidong solusyon upang maiwasan ang pananatili sa hanay ng temperatura na 450 ℃-925 ℃ nang masyadong mahaba upang maiwasan ang pag-ulan ng mga partikulo ng ikatlong bahagi.
2. Ang mga pinaghalong butil sa materyal ay madaling kapitan ng electrochemical corrosion sa ibabaw ng materyal, at ang forging ratio ay dapat na mahigpit na kontrolado sa panahon ng proseso ng forging.
3. Ang mababang nilalaman ng Cr at mataas na nilalaman ng sulfide sa materyal ay direktang nakakaapekto sa resistensya ng kaagnasan ng flange. Kapag pumipili ng mga materyales, dapat bigyang pansin ang pagpili ng mga materyales na may purong metalurhiko na kalidad.