פיצוח המושרה על ידי מימן (HIC) מתייחס לפיצוח שביר בלתי הפיך של פלדת אל חלד 316 לאחר שאטומי מימן חודרים למטריצת המתכת ומצטברים בתוך פגמים פנימיים. מימן הנוצר מכבישה, הגנה קתודית, קורוזיה גלוונית ומדיום חומצי מתפזר לתוך דופן הצינור, נאסף בתכלילים, נקעים וגבולות גרגרים ליצירת לחץ גז מימן. מתח פנימי עודף מאלץ מיקרו-סדקים לנבוט ולהתרחב, ובסופו של דבר נוצרים דרך-סדקי קיר ודליפה פתאומית. לכשל זה אין דפורמציה פלסטית ברורה לפני שבר, והוא שייך לנזק שביר נסתר-בסיכון גבוה של רכיבי חימום בלחץ נירוסטה.
1. מנגנון חדירת מימן ותחילת סדק
בסביבה קורוזיבית חומצית או בתהליך תגובה אלקטרוליטית, לאטומי מימן בהתהוות יש נפח קטן ביותר ויכולים לעבור בקלות דרך הסרט הפסיבי ולהיכנס לסריג הפלדה. אטומי מימן נודדים באקראי בתוך המתכת ונלכדים בחללים פנימיים, תכלילי סיגים וגבולות גרגרים, ומתאחדים למולקולות מימן. גז לא יכול לברוח החוצה והוא בונה לחץ פנימי עצום בתוך חללים זעירים. כאשר הלחץ הפנימי בתוספת מתח מתיחה שיורי עולה על חוזק השבר המקומי של פלדת אל חלד, מיקרו-סדקים מתחילים ומתפשטים לאורך כיוון הלחץ. סדקים מרובים מתחברים לסדקים שכבות וחודרים את דופן הצינור. שלא כמו פיצוח קורוזיה במתח, פיצוח המושר על ידי מימן מונע בעיקר על ידי לחץ מימן פנימי ולא מקורוזיה חיצונית של צימוד מתח מתיחה.
2. מיקומים אופייניים הרגישים לפיצוח הנגרם על ידי מימן
קטעי צינור ספוגים בחומצה הידרופלואורית, חומצה הידרוכלורית ותמיסת כבישה ללא דיכוי מימן;
אזורים מרותכים עם תכולת הכללה גבוהה ומבנה מטאלוגרפי רופף שקל ללכוד מימן;
אזורים עם-הגנה קתודית מוגנת יתר על המידה המובילה לתגובת התפתחות מימן אלימה;
ממשקי מגע עם פלדת פחמן ואלומיניום הגורמים לקורוזיה גלוונית וייצור מימן מתמשך;
חלקים מכופפים- קרים עם צפיפות נקע גבוהה הלוכדים בקלות אטומי מימן.
3. גורמים מעוררי האצת מפתח
תהליך כבישה ללא מעכב מימן, המוביל לחדירת מימן מסיבית למצע;
פוטנציאל שלילי יתר על המידה של הגנה קתודית נוכחית מרשימה המעוררת התפתחות מימן;
פלדה גולמית עם תכולת גופרית, מנגן ותכלה גבוהה המספקת חללי צבירת מימן;
אין טיפול בחום של דה-הידרוגנציה לאחר שטיפת חומצה וריתוך;
בינוני עם ערך pH נמוך יוצר מימן ללא הרף באמצעות תגובת קורוזיה.
4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים
① הוסף מעכבי מימן במהלך טיפול הכבישה
תוספי חומצה מיוחדים מדכאים הפחתת יוני מימן ומפחיתים את מינון חדירת המימן.
② כייל במדויק את טווח פוטנציאל ההגנה הקתודי
הגדר גבולות פוטנציאל עליון ותחתון כדי למנוע הגנת יתר ולחסום התפתחות מימן.
③ אמץ חומר גלם מפלדת אל חלד 316 גבוה-טוהר נמוך-
שליטה קפדנית על יסודות טומאה כדי להפחית אתרי לכידת מימן פנימיים.
④ בצע אפיית דה-הידרוגנציה-נמוכה לאחר הצגת נהלים של מימן-
חממו את חומר העבודה ב-200 ~ 300 מעלות לשימור חום כדי לגרש מימן מומס בתוך המטריצה.
⑤ בידוד מגע מתכת שונה כדי למנוע יצירת מימן גלווני
הוסף אטמים מבודדים בין מתכות שונות כדי לחתוך לולאות תאים גלווניים.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| תהליך ומצב חומרי | סיכון פיצוח הנגרם על ידי מימן | הצעה ליישום |
|---|---|---|
| כבישה ללא עכבות + ללא דה-הידרוגנציה + חומר- גבוה | סיכון גבוה לסדיקה מאוחרת במהלך השירות | בצעו מיד טיפול דהידרוגנציה וייעול התהליך |
| כבישה מעכבת + בקרה פוטנציאלית + דה-הידרוגנציה של אפייה לאחר-תהליך | הסר ביעילות סכנות הצטברות מימן | ייצור סטנדרטי ומפרט נגד-קורוזיה |
| חומר בסיס-נמוך + בידוד בידוד מלא | נטייה מינימלית לפיצוח מימן | תכנית עבודה מועדפת להגנה חומצית וקתודית |
מַסְקָנָה
פיצוח המושרה על ידי מימן של 316 צינורות חימום מקורו בחדירת אטומי מימן, לחץ מימן מולקולרי פנימי והתפשטות- סדקים המונעים על ידי מתח. אסטרטגיות המניעה המרכזיות הן ניתוק מקורות ייצור מימן, הפחתת צריכת מימן במהלך טיפול פני השטח, הסרת מימן שיורי באמצעות טיפול בחום של דה-hydrogenation ושיפור טוהר חומר הגלם כדי להפחית פגמים בלכידת מימן. ניהול-סגור בלולאה של טיפול מקדים, הגנה נגד-קורוזיה ובדיקת כניסת חומרי גלם יכולים למנוע באופן יסודי תאונות שברים שביר הנגרמות על ידי פיצוח שנגרם על ידי מימן-.
