כישלון פיצוח קורוזיה במתח מתייחס ל-316 צינורות חימום מנירוסטה הנתונים בו-זמנית למתח שיורי מתיחה או ללחץ מכני חיצוני תוך חשיפה לכלוריד-מכיל תווך קורוזיבי. מיקרו-סדקים מתגלעים במהירות לאורך גבולות תבואה או נתיבים טרנס-גרנוליים תחת אפקט הצימוד של מתח ויונים מאכלים. סדקים מתרחבים במהירות גבוהה ללא עיוות פלסטי ברור על פני השטח החיצוניים, מה שמוביל בסופו של דבר לקרע שביר פתאומי של דופן הצינור ולדליפה בינונית. כשל זה כולל פתאומיות חזקה והסתרה גבוהה, והוא מצב כשל קורוזיה מקומי ההרסני ביותר עבור צינורות חימום מפלדת אל-חלד אוסטניטית בתנאי עבודה המכילים כלור-.
1. מנגנון התחלת והפצה של סדק קורוזיה במתח
סרט פסיבי צפוף של תחמוצת כרום נוצר על פני השטח של פלדת אל חלד 316 בתנאי שירות רגילים. כאשר יוני כלוריד קיימים במדיום, הם סופגים בצורה מועדפת על פגמים בסרט ושוברים את שכבת הפסיבציה המגנה ליצירת בורות זעירים. מתח המתיחה מתרכז בתחתית הבורות, קורע את הסרט הפסיבי החדש שהתחדש ללא הרף. יוני כלוריד פולשים ללא הרף לקצה הסדק כדי לשמור על סביבה חסומה-ת גבוהה בקורוזיה. הסדק מתפשט קדימה מונע במשותף על ידי קורוזיה אלקטרוכימית ומתח מתיחה. בניגוד לקורוזיה אחידה של דילול הנגרמת משחיקה בינונית כללית, SCC מתפתח רק לאורך שבילי סדק, כמעט ללא אובדן חומר מחוץ לאזור השבר.
2. מצבים אופייניים המועדים לנזק SCC
תפרי ריתוך ואזורי חום סמוכים-מושפעים עם לחץ מתיחה שיורי של ריתוך;
קטעי מרפק מכופפים{{0} קרים עם עיבוד מתח שיורי לאחר יצירת הטבעה וכיפוף;
אזורי הידוק בריח אוגן עם מתח מתמשך של הרכבה;
צינור אופקי חלקים תחתונים שבהם מתרכזים מלחי כלוריד עקב אידוי והעשרה בינוניים;
קטעי צינור עם עיוות שחול חיצוני הנושאים מתח כיפוף נוסף.
3. גורמים מעוררי ליבה המאיצים כשל ב-SCC
מדיום מכיל יוני כלוריד ללא הסרה יעילה, ויוצרים את המצב המדיום המאכל החיוני;
ריתוך, עבודה קרה והרכבה משאירים מתח מתיחה שיורי גדול בתוך גוף הצינור;
טמפרטורה גבוהה מקומית מאיצה דיפוזיה של יונים ותגובה אלקטרוכימית כדי לקצר מאוד את תקופת התחלת הסדק;
כיבוי-לטווח ארוך מוביל לאידוי בינוני ולהעשרת יוני כלוריד בפינות מתות;
לא מבוצע טיפול לאחר-להפגת מתח ריתוך כדי למנוע מתח פנימי של ריתוך.
4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים
① הגדר ציוד סינון דה-כלור בינוני בקצה הקדמי של המערכת
הפחת את ריכוז יוני הכלוריד מהמקור כדי לנתק את בסיס המדיום לקורוזיה.
② ביצוע חישול אינטגרלי של שחרור מתח עבור חלקי צינור מפתח מרותכים וקרים-מעובדים
הסר מתח מתיחה שיורי המניע את התרחבות הסדקים.
③ ייעל את פריסת הצינור כדי למנוע סטגנציה בינונית וריכוז מקומי של מרבצי מלח
הגדר מבני ניקוז כדי למנוע העשרת כלוריד ברגליים מתות.
④ שליטה קפדנית בטמפרטורת השירות המקסימלית כדי לדכא את השפעת ההאצה של טמפרטורה גבוהה על SCC
הגבל את טמפרטורת העבודה בתוך המרווח הבטוח נגד-SCC של החומר.
⑤ יישם זרם מערבולת רגיל וזיהוי פגמים על-קוליים עבור עמדות ריתוך וכפוף של צינורות
זיהוי סדקים מיקרו בשלב מוקדם לפני שבר חדירה.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| מצב עיבוד ותפעול | SCC שבר פריך סיכון | הצעה ליישום |
|---|---|---|
| מדיום כלורי גבוה + מתח שיורי ריתוך לא מטופל + טמפרטורת יתר מקומית | דליפה פתאומית של קרע בצינור מתרחשת תוך{0}}פעולה לטווח בינוני | הוסף יחידת דה-כלור ובצע טיפול חום להפגת מתחים |
| בקרת כלוריד בינונית + ביטול מתח שלאחר-עיבוד + עיצוב פריסה נגד-העשרה | רסן ביעילות גרעין סדק והתפשטות מהירה | מפרט בנייה סטנדרטי עבור צינורות חימום מנירוסטה בינוניים-מכיל כלור |
| שדרוג נירוסטה מוליבדן נמוך-גבוהה-בפחמן + ניטור כלוריד מקוון + בדיקות רבעוניות לא-הרסניות | סכנה בטיחותית של פיצוח קורוזיה במתח נמוך במיוחד | תכנית מועדפת למערכות חימום בתהליך כימי עם זיהום כלורי מתמשך |
מַסְקָנָה
פיצוח קורוזיה במתח של צינורות חימום מנירוסטה 316 נובע מהשפעה סינרגטית של מתח מתיחה וקורוזיה של יוני כלוריד, מה שגורם לצמיחת סדק מהירה ושבר שביר פתאומי. אסטרטגיות מניעת הליבה כוללות הפחתת תכולת כלוריד בינונית, ביטול מתח שיורי באמצעות טיפול בחום ואופטימיזציה של תהליכים, הימנעות מהעשרה מקומית של רכיבים קורוזיביים, שליטה בטמפרטורת ההפעלה וחיזוק בדיקה תקופתית ללא-הרס. ניהול-שלם של תהליך סגור-בלולאה של בדיקת כניסת חומרים, בניית ייצור צינורות וניטור מדיום יומיומי יכולים למנוע הפסקת ייצור ותאונות בטיחות הנגרמות כתוצאה מפריצת קורוזיה במתח של צינורות חימום.
