不锈钢法兰酸洗侵蚀的生效阐发

来历: beat365唯一官网:上海希迪管件无限公司  日期:2021-01-04 11:03:04  点击:1158  属于:管道常识
不锈钢法兰因具备杰出的耐侵蚀机能而被普遍用于船舶管道工程,作为管道毗连的首要整机,其具备毗连利用便利、坚持管路密封机能、便于某段管路的查抄和改换等长处。公司某型船近期推销了一批次304法兰,该法兰在利用前送往酸洗厂停止酸洗钝化处置,放人酸洗槽十几分钟局部法兰外表起头呈现气泡,掏出法兰洗濯后发明侵蚀景象。为了查明该批次法兰被侵蚀的缘由,防备产物品质题目再次产生,削减经济损失,咱们对该批次法兰取样停止化学阐发和金相查验。
1 理化查验
1.1化学成份阐发
 在侵蚀法兰上切取化学阐发试样,接纳美国贝尔德DV-6型火花直读光谱仪测定其化学成份,成果如表I所示。对比ASTMA276-2013《Standard Specification forStainless Steel Bars and Shapes》中304不锈钢化学成份的手艺请求,该生师法兰化学成份中Cr元素含量比规范值偏低。
1.2金相查验
在生师法兰侵蚀处截取一个纵向截口试样,抛光后,未浸蚀,在蔡司金相显微镜下察看,非金属同化物按GB/T 10561-2005《钢中非金属同化物含量的测定规范评级图显微查验法》评定:硫化物类为1.5级;氧化铝类为0级;硅酸盐类为0级;球状氧化物为1.5级。
试样经三氯化铁盐酸水溶液浸蚀,在100 x金相显微镜下察看,发明资料中奥氏体晶粒极不平均,晶粒度级别按GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方式》评定,粗晶区可评为1.5级(见图3);细晶区可评为4.0级。
察看近外表侵蚀处的显微构造能够发明,侵蚀是从金属外表起头,集合产生在奥氏体晶界上并向资料外部延长,此地区的晶界因侵蚀受到粉碎,晶粒间的连系强度几近完整损失,受侵蚀严峻的金属乃至构成粉末,很轻易从资料外表刮上去。
经由进程500x金相显微镜察看侵蚀法兰的高倍构造,其显微构造为奥氏体+少许铁素体+晶界上析出的第共相颗粒。
2综合阐发
理化查验成果标明,该不锈钢法兰的化学成份中Cr元素含量略低于规范值,Cr元素是决议不锈钢耐侵蚀机能最首要的一种元素,它能够跟氧气反映产生Cr的氧化物,构成钝化层,起到避免侵蚀的感化。且该资料中非金属硫化物含量较高,硫化物在局部地区的堆积,会致使其四周地区Cr元素浓度的降落,构成贫Cr区,从而影响不锈钢的耐侵蚀机能。
察看不锈钢法兰的晶粒,能够发明其晶粒巨细极不平均,构造中巨细不均的夹杂晶粒轻易构成电极电位的差别,产生微电池,从而致使资料外表产生电化学侵蚀。不锈钢法兰的粗细夹杂晶粒首要与热加工形变工艺有关,是由于其铸造时晶粒急剧形变致使的。
阐发法兰近外表侵蚀处的显微构造能够得出,侵蚀是从法兰外表起头,沿着奥氏体晶界向外部延长,资料的高倍显微构造显现该资料的奥氏休晶界上有较多的第只相析出,晶界上堆积的第三相轻易致使其晶界贫铬,激发晶间侵蚀偏向,大大降落其抗侵蚀机能。
不锈钢中的第三相首要有藐小碳化物( M 23C6 )、σ相和δ铁素体等,它们都对不锈钢的耐侵蚀机能有较大的影响。M23C6析出相的构成温度为450℃-850℃,首要是由金属铬构成的碳化物,大局部散布在晶体的晶界上,也有局部散布在晶体外部和晶体缺点处,由于该碳化物富含铬,轻易致使该地区贫铬;σ相构成温度为500℃-925℃,在此温度区问逗留,铁素体就局部或全局部解出σ相,6相的铬含量为42%-50%,是一种高硬度的脆性相,可激发资料韧性和侵蚀机能的降落;δ铁素体是一种低温铁素体,由液态铁冷却到1538℃时结晶构成,该相较脆,在加工时易激发裂纹,且轻易产生点侵蚀。
3竣事语
经由进程对侵蚀不锈钢法兰的一系列生效阐发,能够得出以下论断:
(1)不锈钢法兰的侵蚀是多种身分配合感化的成果,此中资料晶界上析出的第只相是致使法兰生效的首要缘由。倡议在热加工进程中严酷节制加热温度,不要超越资料加热工艺规范的下限温度,同时在固溶后疾速冷却,避免在450℃-925℃温度区间逗留太长时候,避免第三相颗粒析出。
(2)资料中的夹杂晶粒轻易使资料外表产生电化学侵蚀,在铸造进程中应严酷节制铸造比。
(3)资料中Cr元素含量偏低和硫化物含量偏高间接影响法兰的抗侵蚀机能,选材时应注重选用冶金品质纯洁的资料。

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