大直径厚壁不锈钢管应力腐蚀开裂预测及预防措施
发布时间:2020-06-02 10:26:10

在实际设备中,预测应力腐蚀开裂的发生通常是困难的或不可能的。从前面提到的例子来看,在与其应用条件相对应的大多数情况下,应力腐蚀开裂风险并不高。为了采取保护措施,大直径厚壁钢管厂需要投入或多或少的人力物力。因此,很难要求必须以尽可能低的成本解决问题。

以下是与预测和预防大直径厚壁不锈钢管应力腐蚀开裂密切相关的一些问题:

(1)冷却水含氯离子浓度在换热器等设备的传热表面,冷却水引起的应力腐蚀开裂,如图2-5曲线表明冷却水含铬浓度和冷却侧温度都有很大影响。当冷却侧温度高时,必须特别小心。对于过去一直正常运行而没有发生事故的设备,也发现了由冷却水质量变化引起的事故的例子。

(2)表面附件通常不会形成表面附件,浙江不锈钢管厂家特别是对传热表面的冷却侧有害。在热交换器中,各种沉积物如土壤、钙盐、生物和腐蚀产物附着在冷却水侧。流速是决定附着物形成的因素之一。

(3)形状应避免应力集中和裂纹的形成。例如,大直径厚壁不锈钢管对接焊接过程中的穿透不足可能导致应力集中和同时存在裂纹。

(4)残余应力根据实践经验,残余应力(3)是造成应力腐蚀开裂的主要应力,而残余应力主要是冷加工和焊接产生的内应力。当然,内部压力越小越好。例如,应在焊接后进行应力消除退火。然而,这不仅增加了成本,而且在采取措施方面也有一些困难,例如变形、沿晶界的碳化物沉淀、氧化皮的形成和内应力消除的程度。因此,根据必要程度和这些困难,应综合考虑决定是否采用应力消除退火。

(5)碳化物沿晶界的沉淀有时是应力腐蚀开裂的原因。

焊接区沿晶界的残余应力、应力集中和碳化物析出为大直径厚壁钢管的应力腐蚀开裂提供了条件。从实践经验来看,焊缝附近也有许多应力腐蚀开裂的情况。

(6)冷加工的影响根据实验室试验数据,即使附加应力增加,有时也可能保持同样长的断裂时间。因此,在这种情况下,可以认为附加应力的作用方向是合适的。然而,在实践中,由于残余应力的积累,仍有许多场合被认为是有害的。

(7)选择钢种时大直径厚壁钢管材料的选择。首先要考虑的是每个元素的作用。有许多相关的研究报告,但从实用的角度来看,这里只描述了两三个要素。镍是提高抗应力腐蚀能力的最重要元素。从图2-26中还可以看出,增加镍含量具有很大的影响。钼,根据42%氯化镁溶液(如工业标准的G0576)的腐蚀试验,已证明其不利影响,但在实际使用中往往显示出有益效果。

作为大直径厚壁不锈钢管的应力腐蚀开裂试验方法,温州不锈钢管厂家沸腾42 (~ 45) 94氯化镁。溶液腐蚀试验已经使用了很长时间,积累了丰富的实验数据,并且具有试验时间短的优点。因此,该方法目前被广泛使用,但该方法的腐蚀条件与大多数实际情况相差太大。不同材料之间抗应力腐蚀的优点和缺点可能随着不同的腐蚀条件而变化。因此,在特定条件下获得的结果不能用于测量其他场合。对于大多数实际环境,浓盐水(如氯化钠20% Na2CR7O2.2H2O  1%水溶液)的腐蚀试验为mo

在选择钢种时,不仅要解决大直径厚壁不锈钢管的应力腐蚀开裂问题,而且最好采用与装置实际运行条件完全相同的现场试验结果。如果可能的话,还希望在实际装置中使用额外的应力测试件或类似物进行测试。