כשל קורוזיה בין-גרגירי מתייחס לדלדול הכרום לאורך גבולות התבואה של פלדת אל-חלד 316 לאחר חימום בטווח טמפרטורת הרגישות. העמידות בפני קורוזיה של גבולות התבואה יורדת בחדות, והמדיום המאכל שוחק בעדיפות את אזור הגבול. סדקים מתפשטים לאורך גבולות התבואה ויוצרים רשת-כמו תעלות חדירה, וכתוצאה מכך התפרקות צנרת ודליפה ללא עיוות מקרוסקופי ברור. כשל זה מתרחש בעיקר ברכיבים מרותכים וצינורות הנתונים לחימום חוזר בטמפרטורה- גבוהה, שהוא כשל קורוזיה הרסני טיפוסי של נירוסטה אוסטניטית.
1. מנגנון אבולוציה קורוזיה בין-גרעיני
כאשר פלדת אל-חלד 316 נשארת בין 450 מעלות ל-850 מעלות למשך תקופה מסוימת, כרום קרבידים משקעים ונפרדים בגבולות התבואה. כמות גדולה של כרום ליד גבול הגביש נצרכת, ויוצרת אזור -עני בכרום שמאבד את היכולת ליצור סרט פסיבי מגן. במדיום מאכל, גבול התבואה החסר- בכרום הופך לאנודה של התא המיקרו-גלווני ומתמוסס באופן מועדף. קורוזיה מתרחבת ללא הרף לאורך גבול התבואה כדי ליצור פערים חודרים, מה שגורם לחומר לאבד כוח מליטה בין-גרגירי. גוף הצינור עלול להיסדק תחת כוח חיצוני קל או לחץ פנימי. בניגוד לקורוזיה אחידה של דופן חיצונית, נזק זה מתרחש בתוך המיקרו-מבנה המתכתי כמעט ללא חלודה נראית על פני השטח בשלב מוקדם.
2. מיקומים אופייניים הרגישים לקורוזיה בין-גרגירית
חום ריתוך-אזורים המושפעים שחווים רגישות למחזור תרמי ריתוך;
קטעי צינור עם-התחממות יתר מקומית לטווח ארוך העולה על טמפרטורת סף הרגישות;
אזורי ריתוך תיקון מרובים עם קלט תרמי חוזר וסופרפוזיציה של השפעות רגישות;
צינורות מכופפים- קרים עם מתח שיורי פנימי המאיץ את משקעי הקרביד;
פלחים ללא טיפול בחום לאחר-ריתוך לאחר יצירת ריתוך.
3. גורמי מפתח המאיצים קורוזיה בין-גרגירית
תהליך ריתוך ללא בקרת טמפרטורה המוביל לזמן שהייה ארוך במרווח טמפרטורת רגישות;
פעולת טמפרטורת יתר חלקית-לטווח ארוך של צינור החימום;
אין טיפול חישול מייצב לאחר ריתוך כדי למנוע מבנה רגישות;
בינוני המכיל יוני כלוריד ורכיבים מחמצנים חזקים המחמירים את פירוק גבול התבואה;
עיוות יצירת קר מגביר את הלחץ הפנימי של החומר ומקדם משקעי קרביד.
4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים
① בצע אופטימיזציה של פרמטרי ריתוך כדי לקצר את זמן השהייה-בטמפרטורה גבוהה
אמצו מהירות ריתוך מהירה והזנת חום קטנה כדי להפחית את דרגת הרגישות של האזור המושפע-בחום.
② בצע טיפול לאחר-חישול תמיסת ריתוך
חממו את חומר העבודה לטמפרטורת התמיסה והרו במהירות כדי להמיס מחדש כרום קרבידים ולחסל אזורים עניים- בכרום.
③ שליטה קפדנית על טמפרטורת ההפעלה כדי למנוע-שירות טמפרטורת יתר לטווח ארוך
הגדר את נעילת הטמפרטורה כדי למנוע מהצינור להישאר בטווח טמפרטורת הרגישות.
④ בחר חומר-נמוך בדרגת פחמן 316L עבור צינורות חימום מרותכים לעתים קרובות
הפחת את תכולת הפחמן כדי לעכב את המשקעים של כרום קרביד באופן יסודי.
⑤ בצע בקביעות בדיקה מטלוגרפית ובדיקת קורוזיה בחלקי ריתוך מרכזיים
מסך פגמי קורוזיה בין-גרגיריים נסתרים מראש.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| מצב עיבוד ותפעול | סיכון קורוזיה בין-גרגירי | הצעה ליישום |
|---|---|---|
| חומר 316 רגיל + ריתוך אקראי + ללא טיפול בחום לאחר- | סיכון גבוה לסדקים בין-גרנוליים תחת קורוזיה בינונית | החלף ב-316L ובצע חישול תמיסה מיד |
| חומר בסיס-נמוך בפחמן + ריתוך סטנדרטי של כניסת חום נמוכה + בדיקה תקופתית | לדכא ביעילות את הרגישות והקורוזיה בגבול התבואה | מפרט עיבוד סטנדרטי עבור צינורות נירוסטה מרותכים |
| טיפול בפתרון לאחר כל ריתוך + ניטור טמפרטורה-בזמן אמת | הסתברות נמוכה במיוחד של כשל קורוזיה בין-גרעינית | תכנית מועדפת לצינורות חימום נגד-קורוזיה עם דרישות בטיחות מחמירות |
מַסְקָנָה
קורוזיה בין-גרגירית של צינורות חימום 316 נגרמת על ידי דלדול כרום בגבול התבואה המושרה על ידי חימום רגישות, אשר יוצר תאי קורוזיה גלווניים ומוביל להפרדת גבול גרגר ולנזק חדירה. אמצעי המניעה המרכזיים כוללים אימוץ של פלדת אל-חלד פחמן נמוכה-, בקרת קלט תרמי ריתוך, ביטול מבנה רגיש באמצעות טיפול בחום, הגבלת פעולת טמפרטורת יתר וחיזוק זיהוי תקופתי. בקרת-תהליך שלמה בבחירת החומר, בטכנולוגיית ריתוך ותפעול-בשירות יכולה למנוע שבר פריך ותאונות דליפה הנגרמות על ידי קורוזיה בין-גרגירית של צינורות חימום.
