淺述不銹鋼減震波紋管補償器晶間腐蝕問題

作者：admin　發布時間：2022-4-2 17:15:31　瀏覽次數：95次

不銹鋼減震波紋管補償器晶蝕問題

在產品使用過程中，管道內過流某些腐蝕介質時晶粒間界可能先行被腐蝕。這種沿著金屬晶界發生腐蝕的局部破壞，引起的管道接頭波紋補償器出現漏水現象，稱為晶間腐蝕。

主要出現在不銹鋼、鎳、鋁和銅合金材質加工而成的伸縮接頭、補償器、波紋管等產品中。晶界是金屬中各種溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和σ相等)沉淀析出的有利區域。

在這種體系中，若材料的晶界區域溶解速度遠大于晶粒本體，則將發生晶間腐蝕。根據有關統計，不銹鋼濕態腐蝕失效事例中，晶間腐蝕類型約占9.5%。 　　

當波紋管、伸縮器、補償器等金屬材料發生晶間腐蝕時，其特點是在宏觀上金屬的外形尺寸幾乎不變，有時，表面仍保持金屬光澤，但其強度和延性下降。受冷彎或受工藝流體(特別是含固體粒子時)的劇烈沖擊，或受強烈的機械碰撞后，表面出現裂縫，嚴重者呈現酥脆，稍加外力，晶粒即行脫落，同時失去金屬聲。

在微觀上進行斷面金相檢查時，可看到晶界或其毗鄰區域發生局部腐蝕，甚至晶粒脫落，腐蝕沿晶界均勻發展引起一下兩種腐蝕變化： 1.晶間變化引起不銹鋼波紋補償器滲水：因為室溫時碳在奧氏體中的溶解度很小，約為0.02%～0.03%，而一般奧氏體不銹鋼中的含碳量均超過此值，故多余的碳就不斷地向奧氏體晶粒邊界擴散，并和鉻化合，在晶間形成碳化鉻的化合物，如(CrFe)23C6等。數據表明，波紋管補償器鉻沿晶界擴散的活化能力162～252KJ/mol，而鉻由晶粒內擴散活化能約540KJ/mol，即:鉻由晶粒內擴散速度比鉻沿晶界擴散速度小，波紋管補償器內部的鉻來不及向晶界擴散，所以在晶間所形成的碳化鉻所需的鉻主要不是來自奧氏體晶粒內部，而是來自晶界附近，結果就使晶界附近的含鉻量大為減少，當晶界的鉻的質量分數低到小于12%時，就形成所謂的“波紋管補償器貧鉻區”，在腐蝕介質作用下，波紋管補償器就會失去耐腐蝕能力引起波紋管壁滲水、爆裂。 　　

2.晶間腐蝕引起不銹鋼波紋補償器波紋管開裂：對于不銹鋼波紋管來說，通常產生晶間腐蝕是由于其敏化或成分不合格所致。對鉻鎳系奧氏體不銹鋼波紋管，其敏化溫度范圍為400～900℃;對鉻系鐵素體不銹鋼，其敏化溫度在925℃以上;對鉻錳氮系奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，如果波紋管其中的鐵素體呈連續網絡狀分布，則具有晶間腐蝕敏感性。焊接接頭的熱影響區，即離熔合線3～5mm處，因為遭受敏化的區域很窄，倘若發生腐蝕，則看上去好似一條沿著焊縫與基體金屬相熔合處的溝槽，這種晶間腐蝕即所謂的“波紋管刀狀腐蝕”即補償器波紋管開裂。 　　

以上就是關于不銹鋼波紋補償器腐蝕問題的兩大因素分享，希望用戶們在平時的使用中能多加注意。

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