May 20, 2025
مقاومت در برابر خوردگی تی فولاد دو فاز معمولا ثبات خوبی در شرایط استفاده عادی دارد، اما در فرآیند استفاده طولانی مدت،مقاومت آن در برابر خوردگی ممکن است تا حدودی به دلیل عوامل محیطی کاهش یابد.، شرایط استفاده یا نگهداری نامناسب.
اول، عوامل اصلی که بر مقاومت در برابر خوردگی تاثیر می گذارند
1. ثبات خود ماده
تغییرات در میکروسtruktور: مقاومت در برابر خوردگی فولاد دوگانه (مانند 2205، 2507) و نسبت دو فاز آستنیت و فرایت آن (معمولاً نزدیک به 1) ارتباط نزدیکی دارد.
استفاده طولانی مدت در دمای بالا (به عنوان مثال بیش از 300 °C): این ممکن است منجر به بارش فاز های بین فلزی (به عنوان مثال فاز σ، χ) شود.که فاز های شکننده و سخت هستند که نه تنها سختی مواد را کاهش می دهند، اما همچنین عناصر مقاوم در برابر خوردگی مانند کروم و مولیبدن را در ماتریس مصرف می کنند و مناطق فقیر کروم را تشکیل می دهند و بنابراین خوردگی را تسریع می کنند (به عنوان مثال خوردگی بین دانه ای).
منطقه گرمای جوش: اگر ورودی حرارتی فرآیند جوش بیش از حد بالا یا نرخ خنک کننده نامناسب باشد،ممکن است به ناهنجاری های سازمانی محلی منجر شود (مانند فرایت بیش از حد یا دانه های خشکی آستنیت)، که ممکن است نقطه شروع خوردگی پس از استفاده طولانی مدت باشد.
ثبات عنصر: عنصر نیتروژن (N) در فولاد دوپلکس می تواند به صورت جامد در آستنیت حل شود تا مقاومت سوراخ را بهبود بخشد.اگر مواد در حال پردازش یا استفاده به دلیل دندون سازی در دمای بالا، ممکن است مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد.
2تغییرات در محیط خوردگی
خواص متوسط:
در صورت افزایش غلظت یون های خوردنی متوسط (مانند Cl، S2 -) ، کاهش مقدار pH یا افزایش دمای، ممکن است از حد مقاومت در برابر خوردگی مواد عبور کند.که منجر به سرعت خوردگی می شود.
وجود ذرات جامد در محیط (مانند شن و ماسه، slag) ، ممکن است به دلیل خوردگی پاک کننده (پوشیدن + اثر سینرژیک خوردگی) برای تسریع آسیب سطحی، قرار گرفتن در معرض فلز تازه،مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد.
استرس: اگرچه فولاد دوپلیکس در مقاومت در برابر خوردگی استرس نسبت به فولاد ضد زنگ آستنیتی بهتر است ، اما در استرس متناوب طولانی مدت یا استرس باقیمانده (مانند لرزش لوله ،فشار نصب)، ممکن است منجر به ترک خوردگی استرس (SCC) ، به ویژه در محیط های حاوی Cl با خطر بالاتر شود.
3آسیب به سطح و نگهداری
آسیب مکانیکی: خراش های سطحی، حفره ها و غیره ناشی از حمل و نقل، نصب یا نگهداری ممکن است منبع خوردگی (به عنوان مثال نقطه شروع حفره) شوند.و خوردگی در آسیب ممکن است پس از استفاده طولانی مدت گسترش یابد.
آسیب فیلم اکسید: فیلم غیرفعال سازی (Cr2O3، و غیره) در سطح فولاد دوگانه مانع اصلی مقاومت در برابر خوردگی است.رسانه های خورد کننده برای مدت طولانی متصل شده اند، ممکن است به فیلم غیر فعال سازی آسیب برساند و منجر به خوردگی محلی (مانند خوردگی شکاف) شود.
نگهداری ناکافی: تمیز کردن منظم نهادها در خط لوله، تعمیر قطعات آسیب دیده،یا مطابق با الزامات نگهداری پوشش های ضد خوردگی (مانند پوشش)، ممکن است روند خوردگی را تسریع کند.
دوم، عملکرد خاص کاهش مقاومت در برابر خوردگی
1خوردگی محلی
خوردگی حفره / شکاف: در محیط حاوی Cl، پس از استفاده طولانی مدت، اگر فیلم غیرفعال کننده سطح به صورت محلی شکسته شود، حفره های حفره ای ممکن است شکل بگیرند.و سپس به عمق گسترش.
خوردگی بین دانه ای: اگر مواد به دلیل دمای بالا یا جوشیدن کربید (به عنوان مثال Cr23C6) یا فاز های بین فلزی را در مرز دانه ها سقوط دهند،و محتوای کروم در نزدیکی مرزهای دانه کاهش می یابد، خوردگی بین دانه ای ممکن است در یک محیط خاص رخ دهد و ساختار مواد را از بین ببرد.
2خوردگی یکنواخت
در اسیدهای قوی، قلیات و سایر رسانه های خوردنی قوی، اگر مقاومت مواد در برابر خوردگی به مقدار بحرانی نزدیک باشد، استفاده طولانی مدت ممکن است منجر به نازک شدن یکنواخت ضخامت دیوار شود.اگرچه سرعت خوردگی آهسته است، اما اثر تجمعی قدرت را کاهش می دهد و در نهایت بر ایمنی تاثیر می گذارد.
3. ترک خوردگی فشار (SCC)
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض استرس بالا + مواد خوردنی (به عنوان مثال محیط با دمای بالا و فشار بالا حاوی Cl-) ممکن است منجر به میکرو ترک ها شود، ترک ها به تدریج در طول زمان گسترش می یابند.در نهایت منجر به نشت یا شکستگی می شود..
چگونه کاهش مقاومت در برابر خوردگی را کند کنیم؟
1انتخاب و طراحی مناسب مواد
با توجه به ویژگی های محیط برای انتخاب درجه مناسب فولاد دوگانه:
محیط خوردگی کم: فولاد دوپلیکس 2205 (تركيزCl ≤ 2000ppm)
محیط خوردگی بالا: فولاد 2507 سوپر دوپلکس (تركيزCl ≤ 10000ppm).
از تمرکز استرس اجتناب کنید: طراحی لوله را بهینه کنید، آشفتگی و ضربه را در تی کاهش دهید و استرس مکانیکی و استرس حرارتی را کاهش دهید.
2کنترل پردازش و کیفیت جوش
از خراش های سطحی در طول پردازش اجتناب کنید و پس از قالب گیری برای بازگرداندن فیلم غیرفعال سازی، لایه بندی سطح یا غیرفعال سازی ترشح را انجام دهید.
در هنگام جوش، فرآیند ورودی گرما کم را اتخاذ کنید (مانند جوش TIG) ، دمای میان لایه ≤ 150 °C را کنترل کنید.و آزمایش غیر مخرب (مانند تشخیص نقص نفوذ) پس از جوش انجام دهید تا اطمینان حاصل شود که نقص های جوش (مانند منافذ) وجود ندارد، مخلوط نشده است).