קורוזיה בין-גרגירית היא כשל נסתר טיפוסי של 316 צינורות חימום מנירוסטה. לאחר ריתוך או חימום באזור טמפרטורת הרגישות, כרום קרביד משקע ברציפות לאורך גבולות התבואה, מה שמוביל לדלדול הכרום באזור הגבול ואובדן הגנת הפסיבציה. בתנאים בינוניים קורוזיביים, גבולות התבואה מומסים ונחרטים בצורה מועדפת. למרות שאין אובדן קורוזיה אחיד ברור על פני השטח המקרוסקופיים, כוח ההדבקה בין הגרגרים נעלם לחלוטין, מה שהופך את גוף הצינור לשביר ביותר. לחץ קל או עומס תרמי יגרמו לפיצול ולדליפת קרע פתאומי, מה שיוצר סכנות נסתרות חמורות לציוד לחימום בלחץ.
1. מנגנון קורוזיה מתכתי ואלקטרוכימי
פלדת אל חלד 316 מסתמכת על תכולת כרום מספקת ליצירת סרט פסיבי אנטי- צפוף נגד קורוזיה. כאשר חומר העבודה נשאר בין 450 מעלות ~ 850 מעלות במשך זמן רב במהלך הזנת חום ריתוך או חימום שלאחר-עיבוד, אטומי פחמן בפלדה מתחברים עם כרום כדי לזרז כרום קרביד בגבולות התבואה. המטריצה הסמוכה לא יכולה לחדש את הכרום בזמן, ויוצרת אזור עני- בכרום לאורך גבול התבואה עם עמידות בפני קורוזיה חלשה ביותר. סוללות ראשוניות זעירות נוצרות בין גבול הגרגירים החסרים בכרום (אנודה) לבין פנים הגרגר השלם (קתודה). קורוזיה מתפתחת באופן סלקטיבי לאורך גבולות הגביש למבנה רשת, המפריד גרגירים אחד אחד. החומר מאבד לכידות מכנית באופן אינטגרלי, וסדיקת חדירה מתרחשת ללא הפחתת עובי דופן ברורה תחת לחץ עבודה.
2. אזורים אופייניים הרגישים לקורוזיה בין-גרגירית
חיבורי ריתוך ואזורים סמוכים-מושפעים עם חימום רגישות ממושך במהלך הריתוך;
רכיבים נתונים לקירור איטי לאחר ריתוך ללא אמצעי קירור מאולצים;
קטעי צינור הפועלים ביציבות בטווח טמפרטורת הרגישות במשך חודשים או שנים;
חלקי עבודה שעוברים ריתוך תיקון חוזר המוביל למשקעים מצטברים של קרבידים;
קצוות חתוכים וחלקים מכופפים עם עיבוד תרמי מקומי ומבנה מטאלוגרפי לא אחיד.
3. גורמי מפתח הגורמים לקורוזיה בין-גרגירית
חומר הבסיס הוא 316 רגיל במקום 316L נמוך-פחמן עם תכולת פחמן גבוהה;
קירור טבעי איטי לאחר ריתוך, הארכת זמן השהייה במרווח טמפרטורת הרגישות;
מצע שירות המכיל יוני כלוריד, חומצות ומרכיבים מאכלים אחרים המאיצים את צריבת הגבול;
פעמים רבות של שינוי ריתוך מקומי המוביל לרגישות תרמית חוזרת;
חוסר בטיפול לאחר-תמיסת ריתוך להמסת כרום קרבידים משקעים.
4. אמצעים טכניים של בקרה מונעת-שלמה
① תעדוף חומר גלם דל-פחמן 316L
הפחת את תכולת הפחמן באופן יסודי כדי לרסן משקעי כרום קרביד בגבולות התבואה.
② ייעל את תהליך המחזור התרמי של הריתוך
אמצו פרמטרי ריתוך מהירים בתוספת קירור אוויר או מים כפוי כדי לקצר את משך הרגישות.
③ הפעל חישול פתרון-בטמפרטורה גבוהה עבור רכיבי לחץ מרכזיים
חימום למעל 1050 מעלות ולאחר מכן כיבוי מהיר כדי -להמיס מחדש קרבידים ולהומוגג את חלוקת הכרום.
④ הימנע-לטווח ארוך מפעולת טמפרטורה קבועה בקטע הטמפרטורה הרגיש
התאם את פרמטרי התהליך כדי לעקוף את טווח הטמפרטורות המסוכן של קורוזיה בין-גרגירית.
⑤ בצע פסיבציה לאחר-חמצת ריתוך
הסר את שכבת הכרום המדולדלת- וחמצון הריתוך כדי לבנות סרט פסיבי שלם.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| תכנית חומרים ותהליכים | סיכון קורוזיה בין-גרגירי | הצעה ליישום |
|---|---|---|
| נפוץ 316 + קירור איטי טבעי לאחר ריתוך | סיכון גבוה לשבירות גבול התבואה ושבר שביר | החלף ב-316L או בצע טיפול בחום בתמיסה |
| חומר בסיס 316L + קירור ריתוך מהיר | בעצם לחסל את הנטייה לקורוזיה בין-גרעינית | מפרט ייצור ריתוך סטנדרטי |
| חישול פתרון + פסיבציה של ריתוך לאחר- | הסר ביסודיות פגמים נסתרים של רגישות | אפשרות מועדפת-בלחץ קורוזיה גבוה |
מַסְקָנָה
קורוזיה בין-גרגירית של צינורות חימום מנירוסטה 316 מקורה בדלדול כרום בגבול התבואה הנגרם על ידי משקעי קרביד באזור טמפרטורת הרגישות, ואחריו קורוזיה אלקטרוכימית סלקטיבית לאורך גבולות גבישים. שיטות בקרת הליבה כוללות בחירת חומרי פחמן-נמוכה, קיצור זמן החימום של רגישות במהלך הריתוך, מניעת משקעי קרביד באמצעות טיפול בחום בתמיסה והימנעות מפעולה- ארוכת טווח בטמפרטורה רגישה. בדיקה קפדנית של חומרים נכנסים וניהול תהליך ריתוך יכולים למנוע ביעילות תאונות קרע שביר הנגרמות על ידי קורוזיה בין-גרגירית.
