金属腐蚀原理教学课件11(25p)
第十一章 加工建造和操作运 行中的腐蚀控制,加工建造,焊接对腐蚀的影响和对策,机加工,安装、检修和储运,工艺操作,一般原则,从工艺路线解决 腐蚀问题的实例,维护管理,维护管理的要求,设备腐蚀事故分析, 焊接对腐蚀的影响和对策 1）焊缝选择性腐蚀 对策：正确选择焊条和焊接工艺 2）热影响区间晶间腐蚀 对策：选用晶间腐蚀敏感性小的不锈钢，采用耐 晶间腐蚀性能好的焊条，改进焊接工艺，焊缝接 触腐蚀介质的一面应最后施焊，焊接过程加强冷 却，焊后进行适当热处理。,加工建造,焊接不锈钢的腐蚀速度 （试验溶液17.2%HNO0.15%HF）,碳化络析出区,高温粗晶粒区,母材,热形响区,焊缝,热形响区,母材,刀状腐蚀,热影响区 晶间腐蚀,热影响区晶间腐蚀示意图 （奥氏体不锈钢焊缝区 组织变化及刀状腐蚀）,3）焊缝缺陷造成缝隙,焊接缺陷： 焊瘤，咬边，喷溅，根部未焊透等， 这些缺陷容易引起缝隙腐蚀。 对策： 焊后对焊缝进行整理，清除缺陷。,焊瘤,咬边,咬边,喷溅,根部未焊透,焊接缺陷,4）焊接残余应力导致应力腐蚀,残余应力： 焊接时局部加热及焊缝金属收缩而引起的内 应力，其数值最高可达材料的屈服极限。 对策： 改进焊缝结构（避免聚集，交叉和闭合的焊 缝）；施焊时保证被焊金属结构能自由收缩； 焊后要热处理，及残余变形法，喷丸法等。,不良,良,避免聚集和交叉的焊缝,不锈钢被 碳钢稀释,不锈钢管,碳钢套管,不锈钢垫板,不锈钢管,碳钢套管,不良,良,防止焊接时不锈钢被稀释,5）焊接造成吸氢，导致氢损伤,吸氢：由于焊条药皮含氢或工作环境潮湿， 都可将氢带入熔池，造成被焊金属吸氢。钛 材在焊接时极易吸氢，造成焊缝严重脆化。 高强不锈钢及低合金强度钢对氢脆亦敏感。 对策： 采用低氢焊条，保持工作环境干燥，用惰性 气体保护焊接；焊前预热，焊后烘烤驱氢。,6）不锈钢和碳钢焊接时要避免不锈钢被稀释。 7）超低碳不锈钢焊接时要防止增碳。 8）焊缝部位的设计要有利于焊接施工（保证焊接质量）；方便检修。,焊接结构的设计就便 于施工，以保证焊接质量,良,不良 （操作困难）,返回,机加工,1）冷加工产生很大的残余应力 2）热加工产生残余应力较小，但如果加热不均匀， 冷却方式不正确，也可能造成很大的残余应力。 3）铸件存在缩孔,气孔,砂眼等，引起腐蚀渗漏； 厚度大的部位，冷却速度不均匀，产生裂纹。 4）机加工接触腐蚀介质的一面要做到均匀,平滑， 避免粗糙不平。,A,B,良,不良,在内表面A 区加工成坡 度，可能成 在的腐蚀区,在外侧表面 B加工,使 内表面平齐,避免机加工造成腐蚀问题,返回,安装，检修和贮运,(1) 避免造成局部应力集中，部件连接要对准，紧螺栓用力要均匀。 (2) 避免设备表面玷污，擦伤和防护层损害，有衬里层的设备，吊装时不能碰撞和剧烈振动，外壳上不允许烧焊。 (3) 不锈钢管道和设备保温时，要使用不含氯化物的保温材料，检修时要防止保温层污染和损坏。,(4) 贮运期间要保持干燥清洁,避免日晒雨淋内部积水 (5) 安装和检修完毕后要把设备内部清理干净，特别 要注意防止遗留异金属物件。 (6) 水压试验后要排尽设备内存水，用热风吹干，以 免锈蚀，或表面防锈处理，并在干燥件下封存。 (碳钢和低合金钢设备一般采用公用系统水进行水 压试验， 也可在水中加入缓蚀剂。对于不锈钢设备，为了防止氯化 物污染，试压水中氯离子含量必须符合有关规定。),返回,工艺操作,一般原则 （1）兼顾工艺和腐蚀控制要求，制定适宜的工艺 操作规程。 （2）保持平稳操作，防止工艺参数大幅度波动。 （3）控制原料及工艺水质量，特别要严格控制有 害杂质的含量。 （4）开工和停工过程容易造成设备腐蚀问题。 （5）检修,返回,实例(从工艺路线解决腐蚀问题),(1) 合成氨生产装置中变换热交换器 (2) 聚乙烯醇生产中的醋酸蒸发器,常压变换系统增加蒸汽预热器的流程,普通 蒸汽,经预热的 低压蒸汽,半水 煤气,混合器,除水器,热交换器,变换炉,蒸汽预热器,醋酸蒸发器系统的流程改革,混合器,预热器,合成反应器,醋酸 蒸发器,乙炔鼓风机,原流程 （虚线）,返回,维护管理,维护管理要求 （1）对设备实行良好的维护，特别是使用防护 技术的设备，发挥最佳保护效果。 （2）对设备的腐蚀情况，应当定期检查，记录。 主要设备应建立防腐蚀管理档案。 （3）健全设备管理的规章制度和岗位责任制。,返回,设备腐蚀事故分析,发生腐蚀破坏(失效)事故以后，要认真检查和分析，找出原因。其失效分析步骤 ： （1）事故现场调查 设备材质(包括炉号、交货状态)，结构、加工 工艺、破坏部位、破坏外观形貌。 对腐蚀破坏部位进行照相和取样。 环境条件（介质组成,浓度,pH,温度,压力,流 动状态等。, 破坏事故发生前后的操作运行情况，有没有 超温、超压、超负荷、外界污染。 设备日常管理与维护状况和事故发生过程。 (2) 查阅有关文献资料，了解类似腐蚀破 坏事故的分析结果。 (3) 研究制订分析试验方案。 (4) 进行试验分析。 (5) 写出报告。, 分析检验方法和内容,(1) 宏观检查分析 (2) 无损探伤检验 (3) 化学分析 (4) 力学性能检测 (5) 金相分析和电子显微分析 (6) 模拟现场条件的腐蚀试验，研究和确定造成 设备腐蚀破坏事故的主要原因。 (7) 其它需要分析的项目。,
