Vanwege de goede corrosieweerstand wordt de roestvrijstalen flens veel gebruikt in de engineering van vloeistofpijpleidingen, zoals de aardolie-, chemische industrie en scheepsbouw. Als belangrijk onderdeel van de pijpleidingverbinding heeft het de voordelen van gemakkelijke aansluiting en gebruik, behoud van de afdichtingsprestaties van de pijpleiding en het vergemakkelijken van de inspectie en vervanging van een deel van de pijpleiding. Om de oorzaken van corrosie van deze wimperpartij te achterhalen, herhaling van productkwaliteitsproblemen te voorkomen en economische verliezen te verminderen, voeren we chemische analyses en metallografische inspecties uit op deze partij wimpermonsters.
De chemische analysemonsters werden in de corrosieflens gesneden en hun chemische samenstelling werd bepaald met behulp van de Belder DV - 6 direct lezende vonkspectrometer uit de Verenigde Staten. de resultaten worden weergegeven in tabel I. Volgens de technische vereisten van de chemische samenstelling van 304 roestvrij staal in astma 276 - 2013 "standaardspecialisatie voor roestvrijstalen staven en vormen", is het gehalte aan chroomelementen in de samenstelling mislukt flenschemie lager is dan de standaardwaarde.
1.2 metallografisch onderzoek
Een monster in longitudinale dwarsdoorsnede wordt onderschept op de corrosieplaats van de faalflens, na polijsten corrodeert het niet, wordt het waargenomen onder de Zeiss-metallografische microscoop en worden niet-metalen insluitsels beoordeeld volgens de microscopische inspectiemethode. /T {{0}} standaard indelingskaart voor bepaling van het gehalte aan niet-metalen insluitsels in staal: sulfiden zijn klasse 1.5; Het aluminiumoxide is klasse 0; De silicaten zijn klasse 0; Bolroest is 1,5 graden.
Het monster is geërodeerd met een zoutzuuroplossing van ijzerchloride en geobserveerd onder een 100 x metallografische microscoop. de GB/t6394 - 2002 methode voor het bepalen van de gemiddelde metaalkorrelgrootte en het grove korrelgebied kan worden beoordeeld als 1,5 (zie afbeelding 3); De fijnkorrelige zone is te kwalificeren als niveau 4.0.
Door te kijken naar de microstructuur bij corrosie nabij het oppervlak, kan worden vastgesteld dat de corrosie begint bij het metaaloppervlak, zich concentreert bij de austenitische korrelgrens en zich uitstrekt tot in het inwendige van het materiaal. de korrelgrens in dit gebied wordt vernietigd door corrosie, de hechtkracht tussen korrels gaat bijna volledig verloren en ernstig gecorrodeerd metaal vormt zelfs stof, dat gemakkelijk van het oppervlak van het materiaal kan worden geschraapt.
De krachtige structuur van de gecorrodeerde flens werd waargenomen door een 500x metallografische microscoop en de microstructuur bestond uit geprecipiteerde co-fasedeeltjes aan de korrelgrens van austeniet plus een kleine hoeveelheid ferriet.
2 uitgebreide analyse
De fysische en chemische testresultaten tonen aan dat het gehalte aan chroomelementen in de chemische samenstelling van de roestvrijstalen flens iets lager is dan de standaardwaarde. het element chroom is het belangrijkste element bij het bepalen van de corrosieweerstand van roestvast staal. Het kan reageren met zuurstof om chroomoxide te produceren, een passieve laag te vormen en een rol te spelen bij het voorkomen van corrosie. En het gehalte aan niet-metaalsulfiden in het materiaal is hoog en de ophoping van sulfiden in lokale gebieden zal leiden tot een afname van de concentratie van chroomelementen in de omliggende gebieden, waardoor een slechte chroomzone wordt gevormd, waardoor de weerstand tegen corrosie wordt aangetast van roestvrij staal.
Als we de korrelgrootte van de roestvrijstalen flens observeren, kan worden vastgesteld dat de korrelgrootte extreem ongelijk is en dat de gemengde korrels met een ongelijke grootte in de structuur vatbaar zijn voor het vormen van verschillen in de elektrodepotentiaal, waardoor microcellen worden geproduceerd, wat leidt tot elektrochemische corrosie op het oppervlak van het materiaal. De gemengde grove en fijne korrel van de roestvrijstalen flens houdt voornamelijk verband met het vervormingsproces van warm bewerken, dat wordt veroorzaakt door de sterke vervorming van de korrel tijdens het smeden.
Door de microstructuur van de corrosie nabij het flensoppervlak te analyseren, kan worden geconcludeerd dat de corrosie begint bij het flensoppervlak en zich naar binnen uitstrekt langs de austenitische korrelgrens. de krachtige microstructuur van het materiaal laat zien dat er meer precipitatie is van de derde fase aan de austenitische korrelgrens van het materiaal. De derde verenigbaarheid die zich ophoopt aan de korrelgrens kan gemakkelijk leiden tot het slechte chroom aan de korrelgrens, waardoor de neiging tot interkristallijne corrosie ontstaat en de corrosieweerstand sterk afneemt.
De derde fase van roestvrij staal is voornamelijk fijn carbide (m 23c 6), σ Concordia δ Ferrieten, etc., hebben een grotere invloed op de corrosieweerstand van roestvrij staal. De vormingstemperatuur van de m23c6-precipitatie is 450 ° C - 850 ° c, voornamelijk carbide bestaande uit metallisch chroom, waarvan de meeste zijn verdeeld aan de korrelgrenzen van het kristal, en sommige in het inwendige van het kristal en kristaldefecten , aangezien carbide rijk is aan chroom en gemakkelijk kan leiden tot arm chroom in de regio; σ De fasevormingstemperatuur is 500 graden - 925 graden, in deze temperatuurzone wordt ferritine gedeeltelijk of volledig afgebroken. σ Fase, met een chroomgehalte van 42 procent tot 50 procent in fase 6, is een brosse fase met een hoge hardheid die een afname van de taaiheid en corrosieve eigenschappen van het materiaal kan veroorzaken; δ Ferritine is een ferritine bij hoge temperatuur dat wordt gevormd door kristallisatie wanneer vloeibaar ijzer wordt afgekoeld tot 1538 graden c. deze fase is brosser, veroorzaakt gemakkelijk scheuren tijdens de verwerking en is vatbaar voor puntcorrosie.
3 uitgebreide tegenmaatregelen
Door een reeks faalanalyses van gecorrodeerde roestvrijstalen flens kunnen de volgende conclusies worden getrokken:
(1) Roestvaststalen flenscorrosie is het resultaat van verschillende factoren, waaronder de eerste geprecipiteerde fase aan de korrelgrens van het materiaal de belangrijkste oorzaak is van flensbreuk. Het wordt aanbevolen om de verwarmingstemperatuur tijdens de thermische verwerking strikt te regelen, om de bovenste temperatuur van de specificaties van het verwarmingsproces van het materiaal niet te overschrijden, terwijl het snel afkoelt na een vaste oplossing, waarbij wordt vermeden dat u binnen het temperatuurbereik van 450 graden {{ 2}} graden blijft gedurende een oud en het vermijden van het neerslaan van deeltjes in de derde fase.
(2) Gemengde korrels in het materiaal kunnen gemakkelijk elektrochemische corrosie op het oppervlak van het materiaal veroorzaken en de smeedverhouding moet strikt worden gecontroleerd tijdens het smeedproces.
(3) het lage gehalte aan CR-elementen en het hoge gehalte aan sulfiden in het materiaal hebben een directe invloed op de corrosieweerstand van de flens, en er moet aandacht worden besteed aan de selectie van materialen met een zuivere metallurgische kwaliteit.
