Интергрануларна корозија је типично оштећење циљане корозије на граници зрна јединствено за аустенитни нерђајући челик као што је 316. Корозија се шири првенствено дуж граница зрна, а не металне матрице, због чега материјал губи међугрануларну силу везивања. Цев за грејање ће постати ломљива и прашкаста под малом спољном силом без очигледног губитка дебљине зида, што лако доводи до изненадног лома и средњег цурења. Овај недостатак углавном потиче од термичке обраде заваривања и веома је скривен у рутинској контроли. У овом раду се разрађује принцип његовог генерисања и систематска решења превенције.
1. Механизам формирања интергрануларне корозије
Када се нерђајући челик 316 држи на температурном опсегу сензибилизације од 450 степени ~850 степени током одређеног периода, атоми угљеника унутар материјала дифундују до граница зрна и комбинују се са хромом да би исталожили хром карбид (Цр₂₃Ц₆). Падавине троше велику количину елемената хрома у близини граница зрна, формирајући зону -осиромашену хромом са садржајем хрома нижим од критичног прага пасивизације. Подручје са хромом-слабо границом зрна не може да формира потпуни пасивни филм и постаје анодно подручје са изузетно слабом отпорношћу на корозију. У киселој средини која садржи хлорид-, границе зрна се првенствено растварају дуж кристалне мреже, што на крају доводи до распада целог метала изнутра ка споља. Основни узрок јесмањење хрома на граници зрна изазвано таложењем карбида.
2. Главне радне везе које покрећу сензибилизацију
(1) Термички циклус заваривања (најчешћа индукција)
Зона захваћена топлотом{0}}вара неизбежно пролази кроз зону температуре сензибилизације током загревања и природног хлађења заваривања. Непрекидно непрекидно заваривање са више-пролаза проузроковаће поновљене термичке циклусе, повећавајући степен исцрпљивања хрома и ширећи осетљиву област.
(2) Загревање након -опуштања напрезања
Неправилна температура термичке обраде подешена на 450~850 степени ће вештачки изазвати повећану осетљивост целог тела цеви.
(3) Дугорочна-услуга на високим{2}}има
Дугорочна{0}}радна температура закључана у интервалу сензибилизације полако ће исталожити карбиде унутар основног материјала, постепено изазивајући ризик од интергрануларне корозије.
3. Основне превентивне мере у производњи и избору материјала
① Приоритетни избор 316Л ниско-угљеничног нерђајућег челика
Контролишите садржај угљеника испод 0,03%, у великој мери смањује горњу границу угљеника који може да формира хром карбид, фундаментално ограничава масивно таложење карбида на граници зрна током загревања заваривања, што је најекономичније и најефикасније превентивно средство.
② Стандардизовати спецификације заваривања
Усвојите малу струју, брзу брзину заваривања да бисте скратили време боравка у зони температуре осетљивости; користите дијагонално сегментирано заваривање прескакањем уместо непрекидног -кругног заваривања и додајте повремено хлађење да бисте избегли поновљени топлотни утицај на исту област. Примените заштиту од аргона на полеђини завара да бисте спречили оксидацију и убрзали брзину хлађења заварених спојева.
③ Након-жарење раствором заваривања за високе-радне услове корозије
Загрејте заварени радни предмет на 1050~1120 степени за брзо гашење водом, растворите исталожени хром карбид назад у чврсти раствор матрице и остварите равномерну прерасподелу елемената хрома унутар зрна и граница зрна да бисте потпуно елиминисали сензибилизацију.
④ Строго избегавајте неправилну топлотну обраду
Забранити подешавање било каквог процеса загревања између 450 степени и 850 степени током пост-формирања; ако је потребно ослобађање од стреса, усвојите ултра-каљење на ниским температурама далеко испод опсега сензибилизације.
4. Помоћна контрола обраде површине
Хемијска пасивација и електрополирање могу поправити површински пасивни филм оштећен сензибилизацијом, али ови процеси делују само на површину метала и не могу да елиминишу осиромашење унутрашње границе зрна хрома. Према томе, површинска обрада може само успорити стопу интергрануларне корозије, а не искоренити скривену опасност.
5. Табела за поређење ризика различитих шема побољшања
表格
| Контролни метод | Ефекат инхибиције | Применљиви сценарио |
|---|---|---|
| Замените основни материјал са 316Л | Одлично, фундаментално сузбијање | Сви производи заварене цеви за грејање |
| Оптимизујте параметре процеса заваривања | Добро, смањите степен сензибилизације | Обична средина средње корозије |
| Термичка обрада у чврстом раствору након-варења | Темељно елиминисање сензибилизације | Тешки радни услови на високим{0}}високим температурама-у хлоридима |
| Једноставан третман пасивације | Слаба, само површинска заштита | Привремени помоћни антикорозивни{0}} |
Закључак
Интергрануларна корозија 316 грејних цеви је углавном изазвана сензибилизацијом заваривања. Најдиректнија и најефикаснија мера превенције је употреба 316Л нискоугљеничних сировина. У сарадњи са стандардизованом технологијом заваривања и циљаним жарењем решења за кључну опрему, корозија на граници зрна се може потпуно избећи, побољшавајући структурну стабилност и век трајања грејних склопова од нерђајућег челика у корозивним индустријским окружењима.
