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不锈钢材质管材中的腐蚀情况处理方法怎么样

在某些情况下,由于碳化铬沉淀,稳定的奥氏体不锈钢管道也会遭受晶间腐蚀。铌或钛不能与碳结合。图3-31显示了装载烟酸的347钢(18-8+铌)圆筒的截面。焊缝两侧有一条窄带,有几个晶粒宽度,并发生了严重的晶间腐蚀。在容器的其余部分几乎看不到腐蚀。俄亥俄州立大学对这一现象进行了研究,并阐明了损害的基本机制。由于其特殊的形状,被称为刀线腐蚀(KLA)

 

刀线腐蚀和焊缝腐蚀的相似性是;它们都是由晶间腐蚀引起的,与焊接有关。主要区别在于:(1)刀具线腐蚀发生在靠近焊缝的母材上的一个窄带内;当焊缝腐蚀发生在距离焊缝一定距离的地方时,(2)工具线腐蚀发生在稳定的钢中,(3)金属的热经验不同

 

该圆柱体的失效机理与铌在不锈钢管中的溶解度有关。当加热到非常高的温度时,铌和碳化铌溶解在金属中。从该温度快速冷却后,它们仍保持在固溶体中。当金属加热到碳化铬的沉淀温度范围时,铌仍留在溶液中;此时,不会生成碳化铌,金属会像18-8型一样敏化,不含铌

 

焊接时,温度高到足以熔化合金-约3000°f(1649℃)。焊缝附近的金属也处于高温状态,因为它与熔融金属接触。因此,钢板的熔化温度略低于熔点,约为2600~2700°f(1427~1482℃)。由于18-8钢的导热性相对较差,且该板材(1/16英寸)的焊接速度较快(以避免烧穿),因此金属中存在明显的热梯度。焊接后板材迅速冷却

 

这种情况可以在图3-32的表格中更好地说明。钢铁厂交付的不锈钢管在1950°f水淬热处理后含有碳化铌:基本上没有碳化铬。关注焊缝附近的窄金属带。它一度热到2600°F左右,并迅速冷却。根据图表,金属带全部为固溶体,没有任何碳化物沉淀。如果将金属加热到敏化范围(约950~1400°F,以减轻气缸的应力),则只有碳化铬析出,因为温度不足以产生碳化铌。如果焊接后不加热气缸,它将不会腐蚀,因为没有碳化物沉淀

 

一个简单的实验可以证明这一机制。取18-8+铌样品,加热至2300°F,然后用水淬火。马上在1200°f下加热半小时,然后冷却。整个样品的敏化作用与不含铌的18-8样品的敏化作用基本相同

 

避免刀线腐蚀的明显方法是在焊接后将整个结构加热到大约1950°f(1066℃)。根据上表,溶解碳化铬,生成碳化铌,这是所需的情况。1950°f处理后的冷却速度并不重要

 

钛稳定不锈钢管(321型)在与347型类似的条件下也存在刀线腐蚀。在稳定钢的刀线腐蚀条件下,304L(超低碳)型钢表现出优异的性能。


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