أخبار

المقاومة للتآكل من الفولاذ مزدوج المراحل عادة ما يكون مستقرا جيدا في ظل ظروف الاستخدام العادية، ولكن في عملية الاستخدام على المدى الطويل،مقاومة التآكل قد تنخفض إلى حد ما بسبب العوامل البيئية، ظروف الاستخدام أو الصيانة غير السليمة.
أولاً، العوامل الرئيسية التي تؤثر على مقاومة التآكل
1استقرار المادة نفسها
تغييرات الهيكل الدقيق: مقاومة الصلب المزدوج (مثل 2205 و 2507) للتآكل ونسبة الأوستينيت والفيريت في مرحلتين (عادة ما تكون قريبة من 1: 1) مرتبطة ارتباطًا وثيقًا.
خدمة طويلة الأمد في درجات حرارة عالية (على سبيل المثال أكثر من 300 درجة مئوية): قد يؤدي ذلك إلى هبوط مراحل بين المعادن (على سبيل المثال مرحلة σ، مرحلة χ) ،والتي هي مراحل هشة وصلبة التي لا تقلل فقط من صلابة المادة، ولكن أيضا استهلاك العناصر المقاومة للتآكل مثل الكروم والموليبدينوم في المصفوفة، وتشكيل المناطق الفقيرة في الكروم وبالتالي تسريع التآكل (على سبيل المثال التآكل بين الحبيبات).
المنطقة المتأثرة بالحرارة في عملية اللحام: إذا كان دخول حرارة عملية اللحام مرتفعًا جدًا أو معدل التبريد غير مناسب ،يمكن أن يؤدي إلى تشوهات تنظيمية محلية (مثل الفيرريت المفرط أو حبة الأوستنيت الخام)، والتي قد تصبح نقطة بداية للتآكل بعد الاستخدام لفترة طويلة.
الاستقرار الأساسي: عنصر النيتروجين (N) في الصلب المزدوج يمكن أن يذوب بشكل صلب في الأوستينيت لتحسين مقاومة الحفر.إذا كانت المادة في عملية المعالجة أو الاستخدام بسبب نزع النيتروجين من درجة حرارة عالية، قد يقلل من مقاومة التآكل.
2التغيرات في البيئة التآكلية
خصائص متوسطة:
إذا ارتفعت تركيزات الأيونات المتآكلة المتوسطة (مثل Cl ، S 2 -) ، انخفضت قيمة الـ pH أو ارتفعت درجة الحرارة ، فقد تتجاوز حد مقاومة التآكل للمادة ،مما يؤدي إلى تسارع معدل التآكل.
وجود جسيمات صلبة في الوسط (مثل الرمل والحفرة) ، قد يكون بسبب تآكل التنظيف (الارتداء + تأثير التآكل التآزري) لتسريع تلف السطح ، والتعرض للمعادن الطازجة ،تقليل مقاومة التآكل.
الإجهاد: على الرغم من أن الفولاذ المزدوج أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في مقاومة التآكل ، ولكن في الإجهاد المتناوب على المدى الطويل أو الإجهاد المتبقي (مثل اهتزاز خط الأنابيب ،ضغط التثبيت)، قد يؤدي إلى تشق التآكل عن طريق الإجهاد (SCC) ، وخاصة في البيئات التي تحتوي على Cl مع خطر أعلى.
3أضرار السطح والصيانة
الأضرار الميكانيكية: الخدوش السطحية والحفر وغيرها الناجمة أثناء النقل أو التثبيت أو الصيانة يمكن أن تصبح مصدرًا للتآكل (على سبيل المثال، نقطة بداية الحفر).والآثار التآكل في الضرر قد تتوسع بعد الاستخدام لفترة طويلة.
تلف فيلم الأكسيد: فيلم التجاوز (Cr2O3، إلخ) على سطح الصلب المزدوج هو الحاجز الرئيسي لمقاومة التآكل.الوسائط السامة الملتصقة لفترة طويلة، يمكن أن يضر فيلم التخفيف ، مما يؤدي إلى تآكل محلي (مثل تآكل الشقوق).
صيانة غير كافية: عدم تنظيف الرواسب بانتظام في خط الأنابيب ، عدم إصلاح الأجزاء المتضررة ،أو لا تتماشى مع متطلبات صيانة الطلاءات المضادة للتآكل (مثل الطلاء)، قد يسرع عملية التآكل.
ثانياً، الأداء المميز للانخفاض في مقاومة التآكل
1تآكل محلي
تآكل الحفر / الشقوق: في البيئة التي تحتوي على Cl ، بعد الاستخدام لفترة طويلة ، إذا تم كسر فيلم التجاوز السطحي محليًا ، فقد تتشكل حفر الحفر ،ومن ثم إلى عمق التوسع.
التآكل بين الحبيبات: إذا كانت المادة تستنزف الكربيدات (على سبيل المثال Cr23C6) أو المراحل بين المعادن في حدود الحبوب نتيجة لارتفاع درجة الحرارة أو اللحام ،ومحتوى الكروم بالقرب من حدود الحبوب ينخفض، يمكن أن يحدث التآكل بين الحبيبات في بيئة محددة ، مما يدمر بنية المادة.
2تآكل موحد
في الأحماض القوية والقليات وغيرها من الوسائط التآكلية القوية ، إذا كانت مقاومة مواد التآكل قريبة من القيمة الحرجة ، فقد يؤدي الاستخدام الطويل إلى ترقق متساو سمك الجدار ،على الرغم من أن معدل التآكل بطيء، ولكن التأثير التراكمي سوف يقلل من القوة، وفي نهاية المطاف تؤثر على السلامة.
3التكسير من التآكل (SCC)
التعرض لفترة طويلة لضغوط عالية + وسائل تآكل (على سبيل المثال درجة حرارة عالية وبيئة عالية الضغط تحتوي على Cl-) قد يؤدي إلى تشققات صغيرة ، وتتوسع الشقوق تدريجيا مع مرور الوقت ،مما يؤدي في نهاية المطاف إلى تسرب أو كسر.
كيف تبطئ انخفاض مقاومة التآكل؟
1اختيار مواد معقولة وتصميم
وفقًا لخصائص الوسيط لاختيار الصف المناسب من الصلب المزدوج:
البيئة المنخفضة للتآكل: 2205 الفولاذ المزدوج (تركيز Cl ≤ 2000ppm)
بيئة عالية التآكل: 2507 الفولاذ المزدوج (تركيز Cl ≤ 10000ppm).
تجنب تركيز الإجهاد: تحسين تصميم الأنابيب ، والحد من الاضطرابات والإصطدامات في نقطة الإطلاق ، والحد من الإجهاد الميكانيكي والإجهاد الحراري.
2مراقبة جودة المعالجة واللحام
تجنب الخدوش السطحية أثناء المعالجة ، وإجراء البوليسة السطحية أو تجميل التجاوز بعد التشكيل لاستعادة فيلم التجاوز.
عند اللحام ، تبني عملية دخول الحرارة المنخفضة (مثل اللحام TIG) ، والتحكم في درجة حرارة ما بين الطبقات ≤ 150 °C ،وإجراء اختبارات غير مدمرة (مثل الكشف عن عيوب الاختراق) بعد اللحام لضمان عدم وجود عيوب اللحام (مثل مسامية، غير مصبوب).