Análisis de falla por corrosión del acero inoxidable
1. Estrés corrosión:
El acero inoxidable produce corrosión bajo tensión en un medio corrosivo que contiene iones de cloruro de oxígeno. La falla por corrosión bajo tensión representa aproximadamente el 45%.
Medidas de protección comunes:
Selección razonable de materiales, la selección de materiales resistentes a la corrosión bajo tensión son principalmente acero al níquel al cromo austenítico de alta pureza, acero al níquel al cromo austenítico con alto contenido de silicio, acero con ferrita con alto contenido de cromo y acero bifásico austenítico ferrítico. Entre ellos, el acero dúplex ferrítico austenítico tiene la mejor resistencia a la corrosión bajo tensión. Controle la tensión: durante el montaje, reduzca la concentración de tensión tanto como sea posible y haga que la pieza en contacto con el medio tenga la tensión residual mínima, evite colisiones y rayones, cumpla estrictamente con las especificaciones del proceso de soldadura.
Siga estrictamente las reglas de operación: controle estrictamente la composición de la materia prima, el caudal, la temperatura media, la presión, el valor de pH y otros indicadores tecnológicos. Agregue inhibidor de corrosión siempre que las condiciones del proceso lo permitan. Cuando se usa acero inoxidable al cromo-níquel para disolver cloruros aeróbicos, la fracción de masa de oxígeno debe reducirse a menos de 1.0 × 10-6. La práctica ha demostrado que en el agua que contiene iones de cloro con una fracción de masa de 500. 0 × 10-6, una mezcla de nitrato con una fracción de masa de 150. 0 × 10-6 y sulfito de sodio con una fracción de masa de 0.5 × 10-6 puede obtener un buen efecto.
2. Falla de erosión del pozo y medidas preventivas.
La corrosión por ojo de cerradura generalmente ocurre en medios estacionarios. El agujero generalmente se desarrolla a lo largo de la dirección de la gravedad o la dirección transversal. Una vez que se forma el agujero, acelerará a la profundidad automáticamente. , la película de óxido en la superficie del acero inoxidable se disuelve en una solución acuosa que contiene iones de cloruro, lo que resulta en la formación de pequeños hoyos con una abertura de 20 nm ~ 30 nm en el metal base. Mientras haya una cierta cantidad de iones de cloro en el medio, el núcleo de corrosión puede convertirse en agujeros de corrosión.
Precauciones comunes: agregue molibdeno, nitrógeno, silicio y otros elementos al acero inoxidable o aumente el contenido de cromo mientras agrega estos elementos. Reduzca el contenido de iones de cloro en el medio. El inhibidor de corrosión puede aumentar la estabilidad de la película de pasivación o facilitar la repasivación de la película de pasivación dañada. Adoptar protección de corriente de cátodo externo, frenar la erosión del agujero.
3. corrosión por picadura
Debido a la presencia de inclusiones no metálicas en diversos grados en cualquier material metálico, estos compuestos no metálicos pronto formarán corrosión por picaduras bajo la acción de corrosión de los iones Cl. Bajo la acción de bloquear las baterías, los iones Cl fuera del pozo migrarán al pozo, mientras que los iones metálicos dentro del pozo con cargas positivas migrarán al pozo. En acero inoxidable, el material con Mo es mejor que el material sin Mo en resistencia a la corrosión. Cuanto más contenido de Mo se agrega, mejor es la resistencia a la corrosión.
4. Corrosión en grietas
El mecanismo de corrosión de grietas es el mismo que la corrosión por picadura de picadura, que es causada por el enriquecimiento de iones Cl debido al efecto de las baterías ocluidas en la grieta. Este tipo de corrosión generalmente ocurre en las grietas de las juntas de brida, juntas de solape, pernos y tuercas, así como en las grietas de las tuberías de intercambio de calor y los agujeros de las placas de tubos. La corrosión por grietas está estrechamente relacionada con la concentración de solución estática en las grietas. Una vez que hay un ambiente de corrosión por grietas, la probabilidad de inducir corrosión bajo tensión es muy alta.
Condiciones aplicables para dos tipos de acero inoxidable en solución acuosa que contiene cloro.
Acero inoxidable tipo 1 304
Este es el acero inoxidable austenítico más barato y más utilizado (como alimentos, químicos, energía atómica y otros equipos industriales). Adecuado para medios orgánicos e inorgánicos generales. Por ejemplo, ácido nítrico con concentración <30%, temperatura="" ≤100="" ℃,="" o="" concentración="" ≥="" 30%,="" temperatura=""><50> Diversas concentraciones de ácido carbónico, amoníaco y alcoholes a temperaturas ≤100 ℃. Mala resistencia a la corrosión en ácido sulfúrico y ácido clorhídrico; Es especialmente sensible a la corrosión en grietas causada por medios que contienen cloro (como agua de refrigeración).
2 acero inoxidable 304L.
La resistencia a la corrosión y el uso son básicamente los mismos que los del tipo 304. Debido al menor contenido de carbono (≤ 0.03%), la resistencia a la corrosión (especialmente la resistencia a la corrosión intergranular, incluida la zona de soldadura) y la soldabilidad son mejores, lo que puede usarse para semi-soldado o completo PHE soldada.
Acero inoxidable tipo 3 316
Adecuado para medios orgánicos e inorgánicos generales. Por ejemplo, agua de enfriamiento natural, agua de torre de enfriamiento, agua de ablandamiento; Carbonato; Solución de ácido acético y sosa cáustica con concentración <> Disolventes tales como alcohol y acetona; Ácido nítrico diluido (concentración <20% =,="" ácido="" fosfórico="" diluido="" (concentración=""><30% =,="" etc.)="" sin="" embargo,="" no="" debe="" usarse="" para="" ácido="" sulfúrico.="" debido="" a="" que="" contiene="" aproximadamente="" 2%="" de="" mo,="" la="" resistencia="" a="" la="" corrosión="" en="" agua="" de="" mar="" y="" otros="" que="" contienen="" cloro="" el="" medio="" es="" mejor="" que="" el="" tipo="" 304,="" que="" puede="" reemplazar="" completamente="" al="" tipo="">
4 acero inoxidable 316L
La resistencia a la corrosión y el uso son básicamente los mismos que los del tipo 316. Debido al menor contenido de carbono (≤ 0.03%), la soldabilidad y la resistencia a la corrosión después de la soldadura también son mejores, lo que puede usarse para PHE semi-soldado o totalmente soldado.
Acero inoxidable tipo 5 317
Adecuado para condiciones que requieren una vida útil más larga que el tipo 316. Debido a que los contenidos de Cr, Mo y Ni son ligeramente más altos que los del tipo 316, la resistencia a la corrosión por grietas, corrosión por picaduras y corrosión bajo tensión es mejor.
Acero inoxidable AISI 904L o SUS 890L
Este es un acero inoxidable austenítico de alto costo con resistencia al precio y a la corrosión, su resistencia a la corrosión es mejor que los materiales anteriores, especialmente adecuado para ácido sulfúrico general, ácido fosfórico y otros ácidos y haluros (incluidos Cl -, F -). Debido al alto contenido de Cr, Ni y Mo, tiene buena resistencia a la corrosión bajo tensión, corrosión por picaduras y corrosión por grietas.
7 Avesta 254 SMO acero inoxidable superior
Este es un acero inoxidable avanzado con contenido ultra bajo de carbono modificado al aumentar el contenido de Mo del tipo 316, con excelente resistencia a picaduras de cloruro y corrosión en grietas, adecuado para medios que contienen salmuera y ácido inorgánico que no se pueden usar en el tipo 316.
8 Avesta 654 SMO acero inoxidable superior
Este es un acero inoxidable avanzado de carbono ultra bajo con mayor contenido de Cr, Ni, Mo y N que 254 SMO, que tiene una mejor resistencia a la corrosión por cloruro que 254 SMO y puede usarse en agua de mar fría.
Acero inoxidable 9 rs-2 (OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb);
Este es un acero inoxidable Cr - Ni - Mo-Cu doméstico. La resistencia a la corrosión por picaduras y ranuras es equivalente al tipo 316, y la resistencia a la corrosión bajo tensión es mejor. Se puede utilizar para ácido sulfúrico concentrado por debajo de 80 ℃ (concentración de 90 ~ 98%), tasa de corrosión anual ≤0.04mm / a.
10 Incoloy 825 (S),
Este es un acero inoxidable superior Ni (40%) - Cr (22%) - Mo (3%). Incoloy es una marca registrada de la compañía internacional Nickel Co. Adecuado para diversas concentraciones de ácido sulfúrico a baja temperatura; En solución de soda cáustica (como NaOH) con una concentración de 50% ~ 70%, tiene buena resistencia a la corrosión y no produce agrietamiento por corrosión bajo tensión. Sin embargo, es sensible a la corrosión por grietas inducida por cloruro. Además, el rendimiento del estampado no es muy bueno, por lo que no es un material de placa común.
11 31 aleación
Modificado por 904L (mayor contenido de Mo, N), acero inoxidable estándar 6% Mo superior (31% ni-27% cr-6.5% mo-32% Fe). La resistencia a la corrosión en muchos medios es mejor que 904L; En ácido sulfúrico con una concentración de 20% ~ 80% y temperatura de 60 ℃ ~ 100 ℃, la resistencia a la corrosión incluso excede de c-276.
12 33 aleación
Es un acero inoxidable superior completamente austenitizado a base de cromo con resistencia a la corrosión comparable a la de algunas aleaciones de ni-cr-mo como Inconel 625. En medio ácido y alcalino (incluido el ácido nítrico, una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico), tiene buena resistencia a la corrosión local y al agrietamiento por corrosión bajo tensión. La resistencia a la corrosión en ácido nítrico concentrado es mucho mejor que 304L. Por ejemplo, es adecuado para ácido sulfúrico cuya concentración es superior al 96% ~ 99%, la temperatura es inferior a 150 ℃ y el contenido de óxido de azufre es inferior a 200 mg / L. Agua de mar caliente; una solución de ebullición altamente corrosiva con concentración ≤ 50%; Ácido fosfórico con concentración ≤ 85% y temperatura ≤150 ℃. Sin embargo, no es adecuado para medios reductores (como ácido sulfúrico diluido, etc.). El precio es similar a c-276.
Aleación 13 C - 2000
Una aleación a base de níquel desarrollada en la década de 1990 a un precio similar al c-276 tiene una de las mejores resistencias a la corrosión de cualquiera de estos materiales. Bajo una concentración media de ácido sulfúrico, ácido clorhídrico diluido y temperatura de ebullición, el ácido fosfórico con una concentración inferior al 50% y los cloruros calientes tienen mejor resistencia a la corrosión que el c-276 y el c-22, mostrando una tendencia a reemplazar la aleación c-22. Sin embargo, para una concentración de ácido sulfúrico ≥ 70%, la resistencia a la corrosión no es tan buena como c-276.
Aleación de 14 a 59
En comparación con c-2000, la composición química era básicamente la misma, excepto que el contenido de Ni era ligeramente más alto (59%) y más bajo en Fe, sin Cu y W. Es una de las mejores resistencias a la corrosión, estabilidad térmica, estampado y Materiales de soldabilidad en aleaciones a base de níquel. Desde su comercialización en 1990, se ha utilizado ampliamente en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico y muchos otros medios que contienen cloro, oxígeno y pH bajo.
Tabla de selección de materiales basada en la temperatura y el contenido de iones de cloro.
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