מנגנון של צינור חימום 316 נירוסטה קורוזיה בין-גרגירית והפרדת גבול גרגרים כשל שבר שביר ומערכת בקרת מניעת תהליכים מלאה-

כשל שביר של קורוזיה בין-גרגירי מתייחס לפלדת אל-חלד 316 הנתונה לחימום ריתוך או לטיפול בחום לא תקין בטמפרטורה- גבוהה בטווח טמפרטורת הרגישות של 450~850 מעלות. יסודות הכרום בחומר משתלבים באופן מועדף עם פחמן כדי לזרז קרבידים עשירים- בכרום לאורך גבולות התבואה, וכתוצאה מכך דלדול כרום חמור באזורים הסמוכים לגבול התבואה. האזור החסר- בכרום מאבד את היכולת ליצור סרט פסיבי שלם נגד-קורוזיה, והופך לאזור אנודה פעיל אלקטרוכימי. תחת שחיקה של תווך קורוזיבי, קורוזיה מתפשטת לאורך גבולות התבואה ברציפות, ומנתקת את כוח ההדבקה בין גרגרי מתכת. החומר עדיין שומר על מראה חיצוני שלם אך מאבד את השלמות המבנית, מה שמוביל לפיצול שביר פתאומי ולנזילת חדירה בלחץ עבודה ועומס חיצוני. כשל זה מופיע בעיקר בקטעי צינור מרותכים של צינורות חימום מנירוסטה בסביבות שירות המכילות חומציות וכלוריד-.

1. משקעים רגישות ומנגנון התפשטות קורוזיה בין-גרעינית

נירוסטה 316 מסתמכת על תכולת כרום מספקת ליצירת סרט פסיבציית תחמוצת כרום מגן. במהלך מחזור תרמי ריתוך, החומר נשאר במרווח הרגישות למשך זמן מסוים. אטומי פחמן מתפזרים לגבולות התבואה ומפילים קרבידים Cr₂₃C₆. צריכת כרום ליד גבולות התבואה גורמת למחסור מקומי בכרום, ויוצרת סוללה מיקרו ראשונית עם פנים הדגנים העשירים בכרום שלם-. קורוזיה ממיסה באופן סלקטיבי את אזור חלש גבול התבואה ומתפתחת לסדק רשת בתוך דופן הצינור. בשונה מקורוזיה אחידה המדללת את כל הקיר, קורוזיה בין-גרגירית פולשת מהמשטח פנימה לאורך גבולות גבישים, ללא אובדן חומר ברור על פני השטח החיצוני והסתרה גבוהה במיוחד של פגמים.

2. מיקומים אופייניים המועדים לנזק קורוזיה בין-גרגירי

ריתוך חום-אזורים המושפעים שחווים את טווח טמפרטורת הרגישות במהלך הריתוך;

מקטעי צינור מחוממים באופן מקומי במשך זמן רב על ידי מקורות חום חיצוניים במרווח של 450~850 מעלות;

רכיבים עם טיפול חום שגוי לאחר-ריתוך המוביל לרגישות מאולצת של המבנה המטאלוגרפי;

אזורי מעבר של שורש ומרפק אוגן עם מתח ריתוך שיורי גדול המאיץ התפתחות קורוזיה;

צינורות רגליים מתות סטטיים שבהם מצטבר מדיום קורוזיבי ותוקף ללא הרף אזורים פגומים בגבול התבואה.

3. גורמים מעוררי ליבה המאיצים כשל בקורוזיה

לאמץ חומר 316 רגיל שאינו-דל-פחמן ללא טיפול הפחתת פחמן לבניית ריתוך;

לפעולת הריתוך יש כניסת חום מוגזמת ומהירות קירור איטית, מאריכה את זמן השהייה ברגישות;

טיפול ייצוב לאחר-תמיסת ריתוך מושמט כדי למנוע משקעי קרביד;

מדיום תהליך מכיל יוני כלוריד, חומצה אורגנית ורכיבים קורוזיביים אחרים כדי לגרום להתמוססות גבול התבואה;

לחומר הגלם עצמו יש תכולת פחמן מוגזמת, מה שמגביר מאוד את הנטייה של משקעי קרביד.

4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים

① העדיפו 316L בדרגת פחמן נמוכה- או נירוסטה מיוצבת כחומר צינור בסיס

להפחית באופן יסודי את תכולת יסודות הפחמן כדי לרסן את משקעי כרום קרביד.

② בצע אופטימיזציה של תהליך הריתוך כדי לאמץ פרמטרים של זרם קטן ופרמטרי ריתוך מהירים כדי לקצר את זמן החזקה של-טמפרטורות גבוהות

הימנע מחימום רגישות ממושך של האזור המושפע-החום.

③ יישם פוסט-המרווה של פתרון ריתוך או חישול ייצוב עבור מפרקי ריתוך נושאי לחץ-

ממיסים קרבידים משקעים ומשחזרים פיזור אחיד של כרום בגבולות התבואה.

④ התקן מכשירי סינון והכלור בינוניים כדי להפחית את ריכוז יונים קורוזיביים בשינוע הנוזל

נתק את הכוח המניע האלקטרוכימי של תגובת קורוזיה בין-גרעינית.

⑤ בצע בקביעות בדיקת קורוזיה בין-גרגירית וזיהוי פגמים קוליים בחלקי ריתוך

הסר פגמים נסתרים בגבול התבואה לפני פריצת חדירה.

5. טבלת השוואת אפקט מניעה

表格

מַסְקָנָה

קורוזיה בין-גרעינית מנירוסטה 316 נגרמת על ידי רגישות ריתוך המובילה למשקעים של כרום קרביד ולדלדול כרום בגבול התבואה, מה שהופך את גבול הגביש לחלודה ומופרד. אמצעי מניעת הליבה כוללים בחירת חומרי בסיס מפלדת אל-חלד נמוכה-פחמן, אופטימיזציה של קלט חום ריתוך וקצב קירור, התאמת תהליכי טיפול בחום לאחר-ריתוך, טיהור מדיום תהליך וחיזוק בדיקות לא הרסניות קבועות של ריתוכים. שליטה מלאה ב-תהליך סגור-לולאה בבחירת חומרי גלם, בניית ריתוך בשטח וקבלת טיפול בחום לאחר-עיבוד יכולה למנוע השבתת ייצור ותאונות סביבתיות הנגרמות משבר שביר של קורוזיה בין-גרעינית של 316 צינורות חימום מנירוסטה.