液氨贮罐的应力腐蚀破裂及防止措施.pdfVIP

2：001年第 5期 锅炉压 力容器 安全技 术 ·55· 液氨贮罐的应力腐蚀破裂及防止措施 高芝新 李建成 中不会发生破裂 ，而对氯化物水溶液就特别 1 问题 的提 出 敏感 。就液氨贮罐贮存 的介质及制造用材低 多年来 ，通 过对我 市化工 、化肥 、制冷 、冶 碳钢及 焊接性较 好 的低 合金 高强度钢 而 言 ， 金 、农药等企业液氨贮罐 的开罐检验 ，发现液 可能 引起应力腐蚀 裂纹 的介 质主要是液氨 氨贮 罐焊缝 区域的表 面裂纹 (内表面 )比较严 ②腐蚀 只局 限于裂纹 的尖端 。应力腐蚀 重 。表 面裂纹可分成两类 ：一类是 由制造过程 主要 沿着 裂 纹 的尖 端 发展 ，而对 于金属 的其 中焊接引起 的裂纹 。另一类是 因贮罐的使用 它表 面 ，包 括裂 纹 的二个侧 面往往 未 发现腐 环 境 而引起 的裂纹 主要是应 力腐蚀 裂纹 。 蚀 或仅有轻微的腐蚀迹 象 。因此在裂纹尖端 处发生腐蚀 的速 度 比发生在 金属其它浸渍表 2 应力腐蚀裂纹的特征 面上 的任何腐蚀 过程 要 快得 多 ，从而 导致 裂 (1)应力 ：引起材料应 力腐蚀 破裂 的应力 纹沿尖端扩 展 。 是拉应力 ，而非压应力 。应力可 以是 由冷作 、 ③ 由于应力腐蚀过程也是一个 电化学腐 焊接 、热加 工 、热 处理等 引起 的残 余应力 ，也 蚀过程 ，因此环境 中必 定要有 电解质 的存 在 可 以是 由负载 、振动、操作等引起 的外加应力 (3)破裂 ：从宏观上看 ，应力腐蚀裂纹呈 或热应力。而检验情况证明：由制造加工过程 脆性断裂 ，是局部腐蚀过程 的结果 。应力腐蚀 的残余应力雨引起贮罐应力腐蚀裂纹的 占大 破裂 虽不是 一种机 械 断裂 过程 ，但依据其 断 多数 。 裂形貌称 之为 “裂 纹”还是 比较合适 的。它有 (2)腐蚀 ：应力腐蚀裂纹 同样是 电化学腐 晶 问裂纹和穿 晶两种 ，低碳钢 及低 合 金高强 蚀 的一种形 式 ，导致腐蚀裂 纹产 生 的过程 中 度钢在液氨 中的应 力腐蚀裂纹 一般是沿晶界 一 定伴随着 电化学腐蚀过程 。 扩展 。这是 因为在 晶界上往往 较多地 聚集 了 应 力腐蚀 破裂 与其 它腐蚀形 式 的不 同之 非金 属夹杂物 ，从 而导致 晶界成 为裂 纹扩 展 处 在于 ： 的通 道 。 ①应力腐蚀破裂发生在有限的特定的介 (4)应力腐 蚀破 裂 的机 理 ：如 前所述 ，应 质—— 台金偶对 中。虽然 导致 各种 金 属 (台 力腐蚀破裂是金属材料在应力和特定 的腐蚀 金)产生应 力腐蚀的新介质不 断发现 ，但 破裂 环 境共 同作 用 下 ，以裂纹形 式 出现使 局 部 发 仅发生在有 限的特定 的介质、合金组 台中，材 生腐蚀 的破坏 。根据 电化学腐蚀原理应 力腐 料 与腐蚀 环境 的组台具有选 择 性 ，也就是说 蚀裂纹有两种 形式 ，一种 是 ：裂纹扩