304 paslanmaz çelik flanşların dekapaj korozyonunun nedenleri ve karşı önlemler

Özet: Müşteri kısa bir süre önce, kullanımdan önce asitle temizlenecek ve pasifleştirilecek olan bir grup 304 paslanmaz çelik flanş satın aldı. Sonuç olarak, asitleme tankına on dakikadan uzun süre yerleştirildikten sonra paslanmaz çelik flanşların yüzeyinde kabarcıklar ortaya çıktı. Flanşlar çıkarılıp temizlendikten sonra korozyon tespit edildi. Paslanmaz çelik flanşların korozyon nedenini bulmak, kalite sorunlarının tekrar oluşmasını önlemek ve ekonomik kayıpları azaltmak için yapılır. Müşteri, numune analizi ve metalografik muayene konusunda kendisine yardımcı olmamız için bizi özel olarak davet etti.

Öncelikle 304 paslanmaz çelik flanşı tanıtayım. İyi korozyon direncine, ısı direncine ve düşük sıcaklıkta mekanik özelliklere sahiptir. Atmosferde korozyona ve asitlere dayanıklıdır. Petrol ve kimya endüstrisi gibi akışkan boru hattı projelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Boru hattı bağlantısının önemli bir parçası olarak, kolay bağlantı ve kullanım, boru hattı sızdırmazlık performansının korunması ve boru hattının belirli bir bölümünün incelenmesini ve değiştirilmesini kolaylaştırma avantajlarına sahiptir.

Denetim süreci

1. Kimyasal bileşimi kontrol edin: Öncelikle aşınmış flanştan numune alın ve kimyasal bileşimini doğrudan belirlemek için bir spektrometre kullanın. Sonuçlar aşağıdaki şekilde gösterilmektedir. ASTMA276-2013'teki 304 paslanmaz çelik kimyasal bileşiminin teknik gereklilikleri ile karşılaştırıldığında,Arızalı flanşın kimyasal bileşimindeki Cr içeriği standart değerden düşüktür.

2. Metalografik inceleme: Arızalı flanşın korozyon bölgesinde uzunlamasına bir kesit numunesi kesildi. Parlatma sonrasında herhangi bir korozyona rastlanmadı. Metalografik mikroskop altında metalik olmayan kalıntılar gözlendi ve sülfit kategorisi 1,5, alümina kategorisi 0, asit tuzu kategorisi 0 ve küresel oksit kategorisi 1,5 olarak derecelendirildi; numune ferrik klorür hidroklorik asit sulu çözeltisiyle kazındı ve 100x metalografik mikroskop altında gözlemlendi. Malzemedeki östenit taneciklerinin son derece düzensiz olduğu bulundu. Tane boyutu derecesi GB/T6394-2002'ye göre değerlendirildi. Kaba tane alanı 1,5, ince tane alanı ise 4,0 olarak derecelendirilebilir. Yüzeye yakın korozyonun mikro yapısı incelenerek korozyonun metal yüzeyinden başladığı, ostenit tane sınırlarında yoğunlaştığı ve malzemenin iç kısmına doğru uzandığı tespit edilebilir. Bu bölgedeki tane sınırları korozyon nedeniyle tahrip olur ve taneler arasındaki bağlanma kuvveti neredeyse tamamen kaybolur. Ciddi derecede korozyona uğramış metal, malzemenin yüzeyinden kolayca kazınabilen toz bile oluşturur.

3. Kapsamlı analiz: Fiziksel ve kimyasal testlerin sonuçları, paslanmaz çelik flanşın kimyasal bileşimindeki Cr içeriğinin standart değerden biraz daha düşük olduğunu göstermektedir. Cr elementi paslanmaz çeliğin korozyon direncini belirleyen en önemli elementtir. Oksijenle reaksiyona girerek Cr oksitler üretebilir ve korozyonu önlemek için bir pasivasyon tabakası oluşturabilir; malzemedeki metalik olmayan sülfit içeriği yüksektir ve sülfitlerin yerel alanlarda birikmesi, çevredeki Cr konsantrasyonunda bir azalmaya yol açarak Cr açısından fakir bir alan oluşturarak paslanmaz çeliğin korozyon direncini etkiler; Paslanmaz çelik flanşın taneleri gözlemlendiğinde, tane boyutunun son derece düzensiz olduğu ve organizasyondaki düzensiz karışık tanelerin, elektrot potansiyelinde farklılıklar oluşturmaya eğilimli olduğu, bunun da elektrokimyasal korozyona yol açan mikro pillerle sonuçlandığı bulunabilir. malzemenin yüzeyi. Paslanmaz çelik flanşın kaba ve ince karışık taneleri esas olarak dövme sırasında tanelerin hızlı deformasyonundan kaynaklanan sıcak işlem deformasyon süreciyle ilgilidir. Flanşın yüzeye yakın korozyonunun mikro yapısının analizi, korozyonun flanş yüzeyinden başladığını ve ostenit tane sınırı boyunca içeriye doğru uzandığını göstermektedir. Malzemenin yüksek oranda büyütülmüş mikro yapısı, malzemenin ostenit tanecik sınırında çökelmiş daha fazla üçüncü fazın bulunduğunu gösterir. Tane sınırında toplanan üçüncü fazlar, tane sınırında krom tükenmesine neden olarak taneler arası korozyon eğilimine neden olur ve korozyon direncini büyük ölçüde azaltır.

Çözüm

304 paslanmaz çelik flanşların dekapaj korozyonunun nedenlerinden aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:

1. Paslanmaz çelik flanşların korozyonu, birden fazla faktörün birleşik etkisinin sonucudur; bunların arasında, malzemenin tanecik sınırında çöken üçüncü faz, flanş arızasının ana nedenidir. Sıcak çalışma sırasında ısıtma sıcaklığının sıkı bir şekilde kontrol edilmesi, malzeme ısıtma işlemi spesifikasyonunun üst sınır sıcaklığının aşılmaması ve 450°C -925°C sıcaklık aralığında çok uzun süre kalmamak için katı çözeltiden sonra hızlı bir şekilde soğuması önerilir. üçüncü faz parçacıklarının çökelmesini önlemek için.
2. Malzemedeki karışık taneler, malzemenin yüzeyinde elektrokimyasal korozyona eğilimlidir ve dövme işlemi sırasında dövme oranı sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
3. Malzemedeki düşük Cr içeriği ve yüksek sülfür içeriği flanşın korozyon direncini doğrudan etkiler. Malzeme seçerken saf metalurjik kaliteye sahip malzemelerin seçilmesine dikkat edilmelidir.