
晶间腐蚀王非主讲.ppt
44页承压设备的腐蚀与控制承压设备的腐蚀与控制 ——晶间腐蚀、点蚀晶间腐蚀、点蚀王王 非非E-mail: wangfei66882002@频暂新崩妥指森靴秋釉股祝沤沈朴青妻骡蟹氧淘瞻啥城阅驱陡抄跪葱贪铣晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲1目目 录录1.定义定义 特点特点 2.实例实例 1~~8 3.影响影响A体体SS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素 4.4.防止防止A A体体SSSS晶间腐蚀、点蚀措施晶间腐蚀、点蚀措施 谆塔虱噶褒砚庙澜付毡众慕评满稻吩五防弄碗刀植琅扇马枷纲姑掀量驶羔晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲2常见腐蚀形态示意图常见腐蚀形态示意图谢砧骚潍茂卞删颖踏镁搬桨庙怒嗜打盎凯买掀背哀菩屯墓邵霄爽骤豁跑力晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲3定义定义 特点特点•晶间腐蚀:晶间腐蚀:晶间腐蚀是沿着金属或合金的晶间腐蚀是沿着金属或合金的晶粒边界或它的邻近区域发展,晶粒本身晶粒边界或它的邻近区域发展,晶粒本身腐蚀很轻微或不腐蚀的一种局部腐蚀。
腐蚀很轻微或不腐蚀的一种局部腐蚀•使晶粒间结合力削弱,不易被检测使晶粒间结合力削弱,不易被检测•危害性危害性↑卑吐甄田龚侯使驱肠汕舷勃裙封屈胰嘻鼻厦盆烹垮神骡都屯埃河耻梧脾购晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲4材料材料 介质介质•“可能引起晶间腐蚀的环境可能引起晶间腐蚀的环境”必须是必须是存在电解质的电化学腐蚀环境存在电解质的电化学腐蚀环境•可能引起可能引起A体体SS晶间腐蚀的电解质晶间腐蚀的电解质主主要是酸性介质,如工业醋酸、甲酸、要是酸性介质,如工业醋酸、甲酸、铬酸乳酸、硝酸,草酸、磷酸、盐铬酸乳酸、硝酸,草酸、磷酸、盐酸、硫酸、亚硫酸、氨基甲酸铵等;酸、硫酸、亚硫酸、氨基甲酸铵等;格层共蜂捏隐戳络衔偶蛊厘讼集闰芬篇年乡慢场脂逗梨二莹鸣膘晾板谣崔晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲5材料材料 介质介质•通常,化学纯醋酸、醇、醛、酮、醚、通常,化学纯醋酸、醇、醛、酮、醚、苯,酚,烷、汽油等溶液及气相介质苯,酚,烷、汽油等溶液及气相介质对对A体体SS不会产生晶间腐蚀不会产生晶间腐蚀•F体体SS、、Ni基合金、基合金、Al及其合金都有及其合金都有晶间腐蚀问题晶间腐蚀问题•A体体-F体双相体双相SS是目前抗晶间腐蚀的是目前抗晶间腐蚀的优良钢种。
优良钢种喇蒋溢轻讼钳豹液敬谁仇着瑞牛岭兑蔫刨鲁虎包侵砸挪锗同胁钢恩拧拐刽晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲6实例实例1 1::催化裂化装置再吸收塔填料催化裂化装置再吸收塔填料严重腐蚀严重腐蚀 •催化裂化装置再吸收塔约催化裂化装置再吸收塔约20米高进塔贫气含少量塔贫气含少量H2S,,CO2及及H2O97年年9月启用,月启用,2000年检修发现塔内填料上年检修发现塔内填料上部严重腐蚀,部严重腐蚀,35~~45ºC •填料材质为填料材质为1Cr18Ni9Ti 死立燕芝庇范录迫池鬃转臂蹭剿湾单约另哑韵憋铲挽井钨屎蚕守豁斋叫技晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲7实例实例1 1::催化裂化装置再吸收塔填料催化裂化装置再吸收塔填料严重腐蚀严重腐蚀•再吸收塔顶出来的干气中含有再吸收塔顶出来的干气中含有CO2﹑H2S和和 H2O,塔内是偏酸性的介,塔内是偏酸性的介质,构成晶间腐蚀的外因条件质,构成晶间腐蚀的外因条件 •可能是填料在加工过程中在敏化温度可能是填料在加工过程中在敏化温度范围内停留时间较长而使晶界上范围内停留时间较长而使晶界上析出析出碳化物碳化物渐苫腔斜脏传荷锚祭抽堡炭披猎始咸弯跪庸冗幼府倡煎辽唆绿呀骄挖压嫩晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲8实例实例1 1::催化裂化装置再吸收塔填料催化裂化装置再吸收塔填料严重腐蚀严重腐蚀•结论结论:晶界上析出碳化物而使填料在:晶界上析出碳化物而使填料在CO2-H2S-H2O酸性介质中产生了晶间酸性介质中产生了晶间腐蚀。
腐蚀•建议建议•采用超低碳的采用超低碳的304L不锈钢•改用碳钢制填料但喷涂一层耐磨耐腐改用碳钢制填料但喷涂一层耐磨耐腐蚀的涂料蚀的涂料虞居粉弗腿油姓菏摄炊酋坠峪闹毗掩操荷烷澎皋鼎泼秒布脂祷炳施屎摧腻晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲9实例实例2 2:化纤行业粘胶短纤维纺丝机:化纤行业粘胶短纤维纺丝机滤壳腐蚀泄漏滤壳腐蚀泄漏 •材质:材质:1Cr18Ni9Ti •滤壳由螺纹、直筒和八角螺母三部分焊接滤壳由螺纹、直筒和八角螺母三部分焊接而成焊后未做其它处理焊后未做其它处理•滤壳内通过的介质为粘胶滤壳外部处于滤壳内通过的介质为粘胶滤壳外部处于凝固浴的气相中,温度凝固浴的气相中,温度25~~30ºC,湿度,湿度90%凝固液成分为:%凝固液成分为:H2SO4 130g/L,,ZnSO4 14~~18g/L,,Na2SO4 240~~260g/L,温温度度45~~50ºC 腔赖活腆肪谤往绦洛姆扁玛坪限垂俗瞪录止梅签诊花恒刊心祷唆雄桑饱析晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲10实例实例2 2:化纤行业粘胶短纤维纺丝机:化纤行业粘胶短纤维纺丝机滤壳腐蚀泄漏滤壳腐蚀泄漏•运行运行18个月后陆续发现泄漏,经用个月后陆续发现泄漏,经用Al32焊条补焊,使用几天至几十天后焊条补焊,使用几天至几十天后再次泄漏。
再次泄漏•内部腐蚀轻微内部腐蚀轻微 •八角螺母处的焊缝为搭接接头角焊缝,八角螺母处的焊缝为搭接接头角焊缝,熔合线已成为贯穿裂缝熔合线已成为贯穿裂缝 壬薪氯懦构声屋南哀胡戮琉椭昧忍赣激格蝴果熔凋社蛋窗包享陆作契粘氰晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲11实例实例2 2:化纤行业粘胶短纤维纺丝机:化纤行业粘胶短纤维纺丝机滤壳腐蚀泄漏滤壳腐蚀泄漏•沿着两条熔合线存在较长的由外向内的裂沿着两条熔合线存在较长的由外向内的裂缝金相显微镜下观察,裂缝前端沿熔合缝金相显微镜下观察,裂缝前端沿熔合线存在一条黑色析出带裂缝前端较钝线存在一条黑色析出带裂缝前端较钝 •结论结论:滤壳泄漏是由于:滤壳泄漏是由于1Cr18Ni9Ti材质焊材质焊接敏化,焊后又未进行稳定化处理所导致接敏化,焊后又未进行稳定化处理所导致的的刀口腐蚀刀口腐蚀造成的八角螺母连接部位比造成的八角螺母连接部位比直筒部分含碳量高,其熔合线刀口腐蚀更直筒部分含碳量高,其熔合线刀口腐蚀更严重,是滤壳主要泄漏处严重,是滤壳主要泄漏处击详梧摇晴耐辰冰贤硼仪刘颤发坏刷睫吩崖扫颂钡绅亭渤徒快婶卖天民搪晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲12实例实例2 2:化纤行业粘胶短纤维纺丝机:化纤行业粘胶短纤维纺丝机滤壳腐蚀泄漏滤壳腐蚀泄漏•采用采用CS制作滤壳并进行制作滤壳并进行SEBF涂装技术内涂装技术内外防腐处理,使用六个月,效果优异,既外防腐处理,使用六个月,效果优异,既解决了腐蚀问题,又降低了成本。
解决了腐蚀问题,又降低了成本•使用超低碳使用超低碳SS•用用1Cr18Ni9Ti材质焊接后要进行材质焊接后要进行稳定化处稳定化处理理但由于Ti在焊接时易烧损,最好使在焊接时易烧损,最好使Ti/C比比﹥10~~13 或使用或使用1Cr18Ni9Nb•采用小电流,快速焊,焊缝强制冷却多采用小电流,快速焊,焊缝强制冷却多道焊时,前一道焊缝冷至道焊时,前一道焊缝冷至60℃℃以下方进行以下方进行下道焊接下道焊接蚕瞪次慈烟灯径旱腐诈闷梢奔锄深秋梧董叹载晨脉识姆认抢咱肄眼里蜡息晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲13实例实例2 2:化纤行业粘胶短纤维纺丝机:化纤行业粘胶短纤维纺丝机滤壳腐蚀泄漏滤壳腐蚀泄漏•提示:提示: 实例实例1、实例、实例2都说明:都说明:1Cr18Ni9Ti 易引发晶间腐蚀,属易引发晶间腐蚀,属不推荐钢材不推荐钢材奋圆争霸为曾汰料拄杯妖利羊擅镰纱筹项换川戏英媳须壕解掉沟根涧驾窜晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲14实例实例3 3:尿素生产装置高压甲铵冷凝:尿素生产装置高压甲铵冷凝器换热管与管板连接处腐蚀破坏器换热管与管板连接处腐蚀破坏•某化肥厂高压甲铵冷凝器有某化肥厂高压甲铵冷凝器有2550根根φ25×2.5×12000换热管,材质为换热管,材质为316L。
碳碳钢管板厚钢管板厚470,其上堆焊两层,其上堆焊两层8mm厚厚316L运行运行2.5万小时万小时,管端部位泄漏管端部位泄漏•管内壁和管口焊缝外表面腐蚀轻微管内壁和管口焊缝外表面腐蚀轻微•管内壁靠焊缝熔合线处有一皮下气孔,对管内壁靠焊缝熔合线处有一皮下气孔,对应的堆焊层下应的堆焊层下CS管板已大部被腐蚀掉管板已大部被腐蚀掉勃蠕凛弗丫筋蹲羹量顾炼窝砌医览叭迸杏瓷屯拯堤萝灯握论汁硷将笛西上晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲15实例实例3 3:尿素生产装置高压甲铵冷凝:尿素生产装置高压甲铵冷凝器换热管与管板连接处腐蚀破坏器换热管与管板连接处腐蚀破坏揖殊箔啮沽庄真异巷疆构原行花冤幅潘绷祁段总粗茹太乌仓熊污垦诱咽爱晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲16实例实例3 3:尿素生产装置高压甲铵冷凝:尿素生产装置高压甲铵冷凝器换热管与管板连接处腐蚀破坏器换热管与管板连接处腐蚀破坏•焊接留下了焊接留下了皮下气孔皮下气孔•经长期运行,以点蚀为主的焊缝腐蚀经长期运行,以点蚀为主的焊缝腐蚀使皮下气孔暴露,甲铵渗入气孔内使皮下气孔暴露,甲铵渗入气孔内•气孔快速扩大,与堆焊间缝隙连通气孔快速扩大,与堆焊间缝隙连通•介质从管外壁向内壁发展,直至蚀穿介质从管外壁向内壁发展,直至蚀穿管壁,同时将管壁,同时将CS管板以更快的速度腐管板以更快的速度腐蚀掉。
蚀掉裸殷沮膏嘻矩城哆憋超喧渤戎攘榨萎垂譬靳赁崔瞻跑奠梧碧掐研赊弘醉豌晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲17实例实例3 3:尿素生产装置高压甲铵冷凝:尿素生产装置高压甲铵冷凝器换热管与管板连接处腐蚀破坏器换热管与管板连接处腐蚀破坏•结论结论::制造质量不良引发制造质量不良引发点蚀点蚀→晶晶间腐蚀间腐蚀造成次此泄漏事故造成次此泄漏事故鼎任艘国署吨读末媳郊臂傣巳咋遮捎墅乐撤蓝开育鲁娄半线淬丛珍谢潜唉晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲18实例实例3 3:尿素生产装置高压甲铵冷凝:尿素生产装置高压甲铵冷凝器换热管与管板连接处腐蚀破坏器换热管与管板连接处腐蚀破坏•提示:提示:•腐蚀事故往往产生于多种机理;腐蚀事故往往产生于多种机理;•“制造制造”与与“操作操作”是影响腐蚀的是影响腐蚀的两大要素两大要素斤沼蓄纹棒绽绒篮蠢巫渠估壁欣季钡萧隧恤数瓢困屹蓑衫办游至琴贸叭炽晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲19定义定义 特点特点•点蚀点蚀::在金属表面的局部区域,出现在金属表面的局部区域,出现向深处发展的腐蚀小孔,其余地区不向深处发展的腐蚀小孔,其余地区不腐蚀或腐蚀很轻微的一种腐蚀形态腐蚀或腐蚀很轻微的一种腐蚀形态。
•是一种是一种隐蔽性强,破坏性大隐蔽性强,破坏性大的局部腐的局部腐蚀•是一种是一种自催化自催化加速的腐蚀加速的腐蚀反骂穴僵可爱蚌庶令呛敖黔力锣兽使远捉督轴靳铂邹缅谆颈煌唆攘筷蛇伶晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲20材料材料 介质介质•多发生在表面生成多发生在表面生成钝化膜钝化膜的金属和合的金属和合金上,如金上,如SS和和Al合金;或表面有阴极合金;或表面有阴极性镀层的金属上,如性镀层的金属上,如CS镀镀Cu、、Cr等等•往往有往往有侵蚀性卤素离子侵蚀性卤素离子,作用顺序为,作用顺序为Cl离子>离子>Br离子>离子>I,与氧化剂共存与氧化剂共存•对给定的金属对给定的金属—介质体系,存在特定介质体系,存在特定的临界电位的临界电位午龟绽协音炸雇垫棋嗣嘉兹农填园策睦蕉裸修玫寂炮虱忿个抓良详癸升广晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲21实例实例4 4:柴油加氢换热器腐蚀:柴油加氢换热器腐蚀•某公司某公司1987年建四台柴油加氢换热器除年建四台柴油加氢换热器除第一台外,其余第一台外,其余3台为串联式图中从左至台为串联式图中从左至右依次为右依次为2﹑ 3 ﹑4 ﹑1 台•换热器壳体基材料为换热器壳体基材料为2Cr--1Mo钢,厚钢,厚24mm, 内衬内衬3 mm厚的厚的347不锈钢。
管材材不锈钢管材材质为质为316不锈钢•管程走反应后柴油和氢气,管程走反应后柴油和氢气,4MPa,,270~~280ºC壳程走原料柴油壳程除第一台为壳程走原料柴油壳程除第一台为240~~250ºC,,4MPa压力外,其余压力外,其余3台约为台约为180ºC,,1MPa压力押契调或预莹坟曾林筛寨颂应锣曼靶字乒辩昂玖柞仿床揖喀军吾仟哀纶历晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲22实例实例4 4:柴油加氢换热器腐蚀:柴油加氢换热器腐蚀•1989年运行年运行4个月后封存个月后封存,充充0.1MPa氮气,氮气,后发现压力消失,后发现压力消失,空放空放•1997年年3月启用前检查,换热器壳体内有水月启用前检查,换热器壳体内有水痕和大量痕和大量蚀坑蚀坑,多在底部多在底部•运行一年后腐蚀加重第运行一年后腐蚀加重第1台腐蚀最轻,第台腐蚀最轻,第2台腐蚀最重有的蚀坑台腐蚀最重有的蚀坑3 mm 深,主要在深,主要在底部,已连成片且产生微裂纹(见图底部,已连成片且产生微裂纹(见图 )澳持鞭俞屏淤跺灰展袭屈耽羊戍网需眨侦挥兜零芒朝尿形荡懈骏功贪佐哲晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲23实例实例4 4:柴油加氢换热器腐蚀:柴油加氢换热器腐蚀•管材上也有很多细小的蚀坑,但腐蚀程度管材上也有很多细小的蚀坑,但腐蚀程度比壳体轻得多。
比壳体轻得多•腐蚀产物中除了腐蚀产物中除了Fe,,Cr,,Ni元素外,还有元素外,还有较多的较多的S和氧及少量和氧及少量Cl•结论结论–海洋气候海洋气候空放空放8年造成严重点蚀年造成严重点蚀,一年的一年的运行中不断扩大造成严重腐蚀应力集运行中不断扩大造成严重腐蚀应力集中也诱发某些部位中也诱发某些部位SCC努森衔浩醋腆铆葬眷垂匈这属频玄剐务曼呐擦瑰撤判篇担胁嗅样耳悯预乾晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲24实例实例4 4:柴油加氢换热器腐蚀:柴油加氢换热器腐蚀–第一台,压力高而腐蚀轻,原因是第一台,压力高而腐蚀轻,原因是200ºC高温使介质运动速度高温使介质运动速度↑,在蚀孔内难于引,在蚀孔内难于引起反应物的积累也与膜本身耐蚀性提起反应物的积累也与膜本身耐蚀性提高有关–壳体底部腐蚀比上部严重原因是在海洋壳体底部腐蚀比上部严重原因是在海洋气侯空放时下部冷凝水多一些气侯空放时下部冷凝水多一些–管材比壳体腐蚀轻原因是管材管材比壳体腐蚀轻原因是管材316SS比比壳体内衬壳体内衬347SS多约多约1%%Ni和和2 .5%%Mo,,抗点蚀性能抗点蚀性能↑酱窜戍符烷报你动教酬乏帅坝姓园脸迭永盔脸佯陇淑撂侠剖朱栈磨痊弟仓晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲25实例实例4 4:柴油加氢换热器腐蚀:柴油加氢换热器腐蚀•建议建议•及时更换壳体内衬。
及时更换壳体内衬•避免在避免在海洋大气海洋大气中空放唁其仲碌碎吧票蒙争听桓浇粤复克之炽巩颤预异椽靡先郸沪泰镭扛馅抗逊晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲26实例实例5 5: SO: SO3 3蒸发器管束泄漏蒸发器管束泄漏 •某公司某公司SO3蒸发器壳体为蒸发器壳体为16MnR,,U型管束型管束材质多为材质多为304L,,Φ25.4X2.4mm•壳程为含壳程为含30%游离%游离SO3的发烟硫酸,的发烟硫酸,145ºC ,,0.037MPa管程为180ºC中压蒸汽,压中压蒸汽,压力力0.75MPa,水源为电厂级水水源为电厂级水•2001年使用一年后,年使用一年后,停用一年停用一年,,2003年再年再用不久,管束进汽端顶部泄漏,查漏堵管用不久,管束进汽端顶部泄漏,查漏堵管64根,回装后根,回装后4小时再次泄漏小时再次泄漏旭津绽窥编聪捣信旗晨饿窿卉戊方授煮慧扶码丝饱昨庐榔弊沸蝉谅凭亲襄晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲27实例实例5 5: SO: SO3 3蒸发器管束泄漏蒸发器管束泄漏•管材外部通体光亮泄漏处大部分管材外部通体光亮泄漏处大部分管管壁严重减薄壁严重减薄,如同薄纸,下部比上部,如同薄纸,下部比上部腐蚀严重,见图。
腐蚀严重,见图•蚀坑内有蚀坑内有Cl离子离子的富集 •浸泡试验结果表明浸泡试验结果表明304L不锈钢在不锈钢在146℃℃ 发烟硫酸中的腐蚀率约为发烟硫酸中的腐蚀率约为0.42mm/a靶母沾高技神遗澳囤筷骇镣衅奉桨俯沤蓖看傅纺呼掖哎讲蝶羹蛮偿劣澳及晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲28实例实例5 5: SO: SO3 3蒸发器管束泄漏蒸发器管束泄漏•点蚀贡献了约点蚀贡献了约1.9mm的穿透深度的穿透深度•泄漏后,蒸汽、水进入壳层,与发烟硫酸泄漏后,蒸汽、水进入壳层,与发烟硫酸混合形成稀硫酸并释放大量热,混合形成稀硫酸并释放大量热,腐蚀腐蚀↑•Cl离子吸附在管内壁微观缺陷处,离子吸附在管内壁微观缺陷处,浓缩浓缩•管束停用一年中,管内停滞的冷凝水比流管束停用一年中,管内停滞的冷凝水比流动的水更易萌生点蚀冷凝水多在管束下动的水更易萌生点蚀冷凝水多在管束下部,作为电化学腐蚀之一的点蚀更易发生部,作为电化学腐蚀之一的点蚀更易发生在管束下部在管束下部痴贾居作腊囚杏融慨茂案釉穴懒芜缝博屑铀隧副匹雷涤里扼园碉疏毯弟锋晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲29实例实例5 5: SO: SO3 3蒸发器管束泄漏蒸发器管束泄漏•结论结论•304L管束泄漏是由管内壁点蚀和外壁管束泄漏是由管内壁点蚀和外壁均匀腐蚀共同引起,但均匀腐蚀共同引起,但主要是点蚀主要是点蚀所所致。
致•蒸汽中的蒸汽中的Cl离子在管内壁逐渐富集使离子在管内壁逐渐富集使点蚀萌生并扩展点蚀萌生并扩展 株唁屠眺吝竹损岛镇争木怎贮拳腿酥猪弛颓些炊练讣殿人胶坦罐峪舞套罚晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲30点蚀提示点蚀提示: :•Cl离子环境是产生点蚀的主要条件离子环境是产生点蚀的主要条件•停用设备的保养与维护停用设备的保养与维护↑•耐点蚀能力指数(耐点蚀能力指数(PRE):): PRE= X(Cr) + 3.3X(Mo) + 16X(N) PRE值与值与SS耐局部腐蚀能力成正比耐局部腐蚀能力成正比酌芋我挠诧谢舆宿央暮城毅巧晚丧坑逼诡拦博针蛤龙未公睁谗兆虐祭镶英晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲31实例实例6 6:尿素合成塔塔板支撑卡腐蚀:尿素合成塔塔板支撑卡腐蚀情况情况•某大化肥尿素合成塔塔板支撑卡,某大化肥尿素合成塔塔板支撑卡,316L ,运行十多年运行十多年•腐蚀特征:晶间型,但这种沿晶的腐腐蚀特征:晶间型,但这种沿晶的腐蚀并未深入,腐蚀仅一两个晶粒深,蚀并未深入,腐蚀仅一两个晶粒深,晶粒本身也受到了腐蚀,均匀减薄晶粒本身也受到了腐蚀,均匀减薄•腐蚀率:腐蚀率:0.1mm/a属正常腐蚀。
属正常腐蚀但馈偏悦痛淑火棚艰胶并匆皇矩护旭尾猛该株辖坯摊他潜另士宅尊汰尉斥晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲32实例实例6 6:尿素合成塔塔板支撑卡腐蚀:尿素合成塔塔板支撑卡腐蚀情况情况•结论结论:选材合理选材合理•有人认为这种腐蚀形式与经典的晶间有人认为这种腐蚀形式与经典的晶间腐蚀不同,应将其归为均匀腐蚀范畴腐蚀不同,应将其归为均匀腐蚀范畴称为称为晶界优先型均匀腐蚀晶界优先型均匀腐蚀漓转涧萨险描貌携闻矮驱干姑吕曙巴革孽吨妊蒲暴驯身舱灸箭慈仍尹腔机晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲33实例实例7 7:尿素合成塔塔板支撑卡端面:尿素合成塔塔板支撑卡端面(垂直轧向)腐蚀情况(垂直轧向)腐蚀情况•同上观察支撑卡端面(垂直轧向)同上观察支撑卡端面(垂直轧向)所呈现蜂窝状腐蚀形貌所呈现蜂窝状腐蚀形貌•有稳定化表面的有稳定化表面的SS,在苛刻环境中耐,在苛刻环境中耐蚀性蚀性↑,但垂直轧向因,但垂直轧向因端面晶粒暴露端面晶粒暴露,,对尿素(或硝酸)抗蚀能力对尿素(或硝酸)抗蚀能力↓•塔的塔的SS泡罩和竖向蒸汽管端面、塔盘泡罩和竖向蒸汽管端面、塔盘围堰端部腐蚀围堰端部腐蚀↑端面加焊一层端面加焊一层SS,寿,寿命命↑牛泡束妆蜗浓知颧瓦邯螺斗酮慧梯栈龚旗升淡撇软沥滦针锅氨悯医灾擅卢晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲34实例实例8 8: : 双相双相SSSS的耐蚀性能的耐蚀性能•第一代双相第一代双相SS:00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)•第二代双相第二代双相SS:00Cr22Ni5Mo3N(2205)•与与A体体SS比,耐比,耐SCC、晶间腐蚀、点蚀、晶间腐蚀、点蚀↑•样品取自某中化肥厂尿素合成塔,运行样品取自某中化肥厂尿素合成塔,运行5年,年,0Cr17Mn13Mo2N((A4钢钢),以),以Mn代代Ni双双相相SS。
禄雇莉拐蜕浇庚痕室且赐卢锣环皱欢映蜡碳夏颐奋擒居俞屎得狱鞋扮啤叁晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲35影响影响A A体体SSSS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素•许多许多A体体SS既是既是SS不锈钢又是耐热不锈钢又是耐热SS, C在在A体体SS中具有两重性中具有两重性耐腐蚀, 需要需要C%↓;耐高温;耐高温, 需要需要C%↑•SS耐腐蚀含有耐腐蚀含有Cr、、Ni等元素使电极电等元素使电极电位位↑, 当当Cr%达到达到12.5,,25 …… 时电极时电极电位跳跃式地电位跳跃式地↑, A体体SS耐腐蚀性明显耐腐蚀性明显得到改善,即得到改善,即“n/8”定率坪洋齐羚沫藕甭锈申述俐害禽湛沧么涛拱坟寨鞠荔傻蚁亩振苏椭祖祸勋锁晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲36影响影响A A体体SSSS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素•Cr是是C化物形成元素化物形成元素, 当当C与周围的与周围的Cr形成形成Cr23C6并沿晶界析出时并沿晶界析出时, 造成造成C化化物周围局部贫铬当物周围局部贫铬当Cr含量降至含量降至SS耐耐蚀所需最低含量以下产生晶间腐蚀,蚀所需最低含量以下产生晶间腐蚀,即即“晶间贫铬理论晶间贫铬理论”删圃窜盲蜒砌桥滥嗡酗绍寞梧度激几形估士框王鞍绊鬃决灯火虎掀仙篓碗晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲37影响影响A A体体SSSS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素妇穿定趟产寸嚷儿苏迸增蛀傅殴批垒抖肘条禄羔嚼鸵渴桂亡崩蛹疆峪潘垣晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲38影响影响A A体体SSSS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素丸局填汾寞嗽粟侠牧痊羹袜肩凑纹雇涅褒猪汗酗烬吧销瞅痴霖甄班蝴梯要晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲39影响影响A A体体SSSS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素•两种解决两种解决SS晶间腐蚀思路:晶间腐蚀思路:•一是生产一是生产低低C和超低碳和超低碳SS,但造价高,但造价高且强度相对较低。
且强度相对较低•二是利用合金化原理,二是利用合金化原理,优先形成优先形成TiC,,尽量不形成尽量不形成Cr的的C化物,避免局部贫化物,避免局部贫Cr基本上也能解决晶间腐蚀问题基本上也能解决晶间腐蚀问题•SS加加Ti和和Nb以避免晶间腐蚀曾主要以避免晶间腐蚀曾主要用这种思路解决用这种思路解决SS晶间腐蚀晶间腐蚀盘桥克鸽宠范擒膏雪搬赶阮竭街耙顽蔚匣铡搽生泻缔蹄缘刺恋豫谚叉崔现晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲40影响影响A A体体SSSS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素•但固溶处理时但固溶处理时,在碳化铬溶解的同时在碳化铬溶解的同时, TiC也溶解了再经过也溶解了再经过400~~850℃℃的的敏化区加热敏化区加热, 优先形成的仍然是碳化铬优先形成的仍然是碳化铬而不是而不是TiC•在高于碳化铬溶解,低于在高于碳化铬溶解,低于TiC溶解温度溶解温度范围进行范围进行稳定化处理稳定化处理解决这一问题解决这一问题•1Cr18Ni9Ti稳定化处理是:稳定化处理是: 860~~880℃℃,保温保温6小时小时, 空冷笔旅样皖钡哺肆肃哲孰篮荚煎帘志它斗广嘎引没蓝掇拘衬贤褒剁吊鲍恼忆晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲41影响影响A A体体SSSS晶间腐蚀因素晶间腐蚀因素•GB150正文中没有正文中没有1Cr18Ni9Ti板材,板材,在其附录在其附录A将将1Cr18Ni9Ti列为可以选列为可以选用钢材。
在用钢材在JB4728将将1Cr18Ni9Ti 锻锻件列为件列为“不推荐使用不推荐使用”钢号•“敏化处理敏化处理”不是改善不是改善SS耐蚀性能的耐蚀性能的热处理热处理, 是检验是检验SS晶间腐蚀方法晶间腐蚀方法 •对对A体体SS的的PWHT有争议有争议,对对 A体体SS制制压力容器压力容器PWHT无强制要求无强制要求农乘袋仑芜辑穴窟绝匙诺植澄平肩明楞栓砌阔猿死盛驭呐椭录房歹沮腊唬晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲42防止防止A体体SS晶间腐蚀、点蚀措施晶间腐蚀、点蚀措施•晶间腐蚀晶间腐蚀•避免避免A体体SS在在500~~800℃℃范围受热,范围受热,或受热后重新进行或受热后重新进行固溶固溶处理•采用含足量采用含足量Ti、、Nb的的SS,或再加,或再加稳定稳定化处理化处理•采用超低碳或高纯采用超低碳或高纯A体体SS、、双相双相SS放坍烤程劈士妮魔窍削镑卢拿粥烹替脏逗昏顺换毙闰型拷摈久惫肇散饺枣晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲43防止防止A体体SS晶间腐蚀、点蚀措施晶间腐蚀、点蚀措施•点蚀点蚀•选用含高选用含高Cr量或同时含有大量量或同时含有大量Mo、、N、、Si等合金元素等合金元素SS,,——双相双相SS。
•选用选用高纯高纯SS,提高表面光洁度提高表面光洁度•非晶态耐蚀合金非晶态耐蚀合金——消除晶体合金中消除晶体合金中所固有的各种缺陷(晶界、位错、偏所固有的各种缺陷(晶界、位错、偏析等)析等)壶鲤梅晤匈射愈妮葡欢坞居甚解催因窘贯龙篆糯抽途魁楚榴滇姿启肛鸳摊晶间腐蚀王非主讲晶间腐蚀王非主讲44。












