Intergranulær korrosjon er en typisk lokalisert korrosjonssvikt i rustfritt stål forårsaket av feil sveising og varmebehandling. Krom-rike karbider feller ut langs korngrensene, reduserer krominnholdet ved kornkantene og bryter kontinuiteten til den beskyttende passive filmen. Korngrenser blir foretrukne korrosjonskanaler og blir selektivt etset bort, noe som fører til tap av intergranulær bindekraft. Arbeidsstykket fremstår makroskopisk intakt, men mister mekanisk styrke, noe som kan føre til sprø brudd og rør sprekker under arbeidstrykk og termisk belastning.
1. Elektrokjemisk nedbør og korrosjonsmekanisme
Når 316 rustfritt stål varmes opp innenfor sensibiliseringstemperaturområdet 450 grader ~ 850 grader, diffunderer karbonatomer i matrisen raskt til korngrensene og kombineres med krom for å danne kromkarbidutfellinger. Denne prosessen forbruker en stor mengde krom nær korngrensene, og danner en krom-fattig sone som ikke er i stand til å danne en tett anti--korrosjonspassiveringsfilm. I korrosiv elektrolytt fungerer det krom-utarmede korngrenseområdet som en anode og oppløses fortrinnsvis, mens kornets indre med tilstrekkelig krom fungerer som katode. Korrosjon utvider seg langs korngrensene i en nettverksform, og skiller korn fra hverandre. Selv en liten ytre kraft kan føre til at varmerøret sprekker langs krystallgrensen uten åpenbar jevn veggfortynning.
2. Typiske posisjoner som er utsatt for intergranulær korrosjon
Sveisesømmer og tilstøtende varme-påvirkede soner holder seg innenfor sensibiliseringstemperaturen under sveising;
Komponenter som utsettes for langvarig-høy-temperaturdrift nær det kritiske sensibiliseringstemperaturintervallet;
Arbeidsstykker med feil etter-sveisevarmebehandling eller naturlig langsom avkjøling etter sveising;
Bøying av formende deler med lokal overoppheting under varmbehandling.
3. Viktige induserende faktorer som akselererer sensibiliseringskorrosjon
Vanlig 316-kvalitet med høyt karboninnhold, mer utsatt for kromkarbidutfelling;
Langsom avkjølingshastighet etter sveising, forlenger oppholdstiden i sensibiliseringstemperatursonen;
Lang-drift ved middels temperatur som faller innenfor sensibiliseringsområdet;
Fravær av løsningsglødingsbehandling for å oppløse utfelte karbider;
Etsende medium som inneholder kloridioner eller syreradikaler som intensiverer korngrenseetsing.
4. Tekniske tiltak for å forhindre fler-hele-koblinger
① Foretrekker lav-karbonmaterialkvalitet
Bruk 316L rustfritt stål med ultra-lavt karbon for å begrense karboninnholdet og fundamentalt redusere drivkraften til kromkarbidutfelling ved korngrenser.
② Optimaliser sveisekjøleprosedyren
Bruk rask sveising og tvungen luftkjøling etter sveising for å forkorte varigheten i sensibiliseringstemperaturvinduet og undertrykke segregering av karbid.
③ Gjennomfør løsningsvarmebehandling for kritiske komponenter
Varm opp arbeidsstykket til 1050~1100 grader for tilstrekkelig holdetid etterfulgt av rask bråkjøling, fullstendig oppløsning av korngrenseutfellinger og gjenoppretting av jevn kromfordeling.
④ Unngå lang-middels-temperaturstagnasjon
Juster driftsparametere for å forhindre at varmerøret går stabilt innenfor 450~850 grader i lengre perioder.
⑤ Styrke etter-sveising og passivering
Fjern overflatekrom-utarmede lag og sveiseoksidasjonsskalaer for å rekonstruere en kontinuerlig og fullstendig passiv film på den totale overflaten.
5. Forebyggende effekt sammenligningstabell
表格
| Materiale og prosesseringsmodus | Intergranulær korrosjonsrisiko | Anbefalt søknadsplan |
|---|---|---|
| Konvensjonell 316 + sakte naturlig kjøling etter sveising | Høy sensibilisering skjult fare | Erstatt med 316L eller implementer løsningsgløding |
| 316L materiale + rask sveisekjøling | I utgangspunktet eliminere intergranulær korrosjonstendens | Standard sveiseproduksjonsspesifikasjon |
| Løsningsgløding + integrert passivering | Fjern utfellingsdefekter på korngrensene grundig | Høyt-trykk og høy-korrosjonsprioritet |
Konklusjon
Intergranulær korrosjon av 316 varmerør stammer fra kromutarming ved korngrenser på grunn av karbidutfelling under sensibiliseringsoppvarming. Kjerneforebyggingsmetodene inkluderer å redusere karboninnholdet i basismaterialet, forkorte oppholdstiden i det farlige temperaturområdet, løse opp bunnfall via løsningsbehandling og reparere passiv overflatefilm. Streng kontroll over materialvalg, sveiseteknologi og varmebehandling kan effektivt unngå separasjon av korngrenser og sprø bruddbrudd på varmerør i rustfritt stål.
