卡壓式管件晶間腐蝕問題的解決

卡壓式管件的晶間腐蝕問題的解決:

奧氏體卡壓式管件的晶間腐蝕是一種沿著或緊挨著晶界發生的腐蝕。這種腐蝕是在某些熱處理條件下由于碳化鉻沿晶界析出,在鄰近晶界處形成貧鉻區及該區在腐蝕介質中優先溶解所造成的。和均勻腐蝕不同,晶間腐蝕不會使材料有可見的減薄,但其強度和延性卻明顯降低,冷彎時出現裂紋。

晶間腐蝕最常見于奧氏體卡壓式管件,這類鋼通常是以淬火態供貨的,鋼中的碳以固溶狀態存在于奧氏體中。當鋼被再度加熱到450-900度或慢冷通過該溫區時,晶界碳化物就會析出,導致晶間腐蝕傾向。這種使固溶材料產生晶間腐蝕傾向的熱處理稱為敏化。材料熱加工和焊接時易產生不同程度的敏化。

卡壓不銹鋼管件2.jpg

卡壓式管件在酸溶液中最易產生晶間腐蝕。這些酸包括濃度50%-100%的熱硝酸、含銅鹽和鐵鹽的硫酸、硫酸和硝酸的混合液、氫氟酸和硝酸的混合液及熱有機酸等。但在海水中的實踐表明,不能完全排除中性介質中出現這類腐蝕的可能性。在這種情況下,縫隙腐蝕或點腐蝕引起的局部酸度增加是產生晶間腐蝕的原因。

奧氏體卡壓式管件

在冶金工業中通常采用三種辦法防止卡壓式管件晶間腐蝕:

1、降低卡壓式管件含碳量:

當碳含量降低至0.05%以下,通常焊接后不會出現晶間腐蝕。含碳量小于0.02%的18-8型鋼即使在危險溫區持續保溫對晶間腐蝕也不敏感。不出現晶間腐蝕的極限含碳量與鉻、鎳等元素含量有關。對18-8型鋼實用上可規定最大含碳量為0.03%。

2、在卡壓式管件內添加鈦、鈮等穩定化元素:

卡壓不銹鋼管件.jpg

這類元素和碳有很大親和力,形成實際不溶解的碳化物,從根本上消除了碳化鉻析出的可能性。完全穩定需要的鈦或鈮含量應比按TiC或NbC化學式計算值略高。實際所采用的Ti/C比約為6,Nb/C比約為10。穩定化鋼,特別是鈦穩定化鋼焊接時在焊縫邊緣有可能產生刀口腐蝕。

3、改變卡壓式管件成分以獲得奧氏體-鐵素體組織。

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例如:含0.07%C、7%Ni和21%-22%Cr的鋼約有30%-40%的鐵素體。對這類鋼進行950度以下保溫,或950度以上保溫隨后在700-850度穩定回火處理,在任何溫度下回火均無晶間腐蝕傾向。含2.5%Mo的奧氏體-鐵素體卡壓式管件則無需進行穩定處理

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