不锈钢设备的腐蚀及其补焊措施.pdfVIP

2007年中国氯碱设备与技术研讨会论文集 不锈钢设备的腐蚀及补焊措施 徐进明’ (武汉祥龙电业股份有限公司氯碱厂，湖北武汉430078) [关键词]不锈钢设备；腐蚀；补焊 [摘要]介绍了不锈钢的特点、腐蚀类型及设备补焊措施。 在氯碱生产中，由于存在高温、高压、易燃、易 2．1晶间腐蚀 爆、剧毒、强腐蚀等介质，因而给设备的制造、维修提 450～850℃下，不锈钢易出现晶粒析出，发生 出了更高要求，特别是不锈钢设备应用广泛，但在出 晶间腐蚀，这种腐蚀将造成材料机械性能显著降低， 现使用缺陷(设备故障，泄漏)后，修复(补焊)困难。经常造成设备突然破坏，所以危害很大。 笔者根据理论知识结合多年经验，介绍不锈钢设备 防止晶间腐蚀的有效方法是降低其碳含量，为 的腐蚀类型及补焊措施。 降低碳含量，可将材料加热到l100℃进行固熔处 1不锈钢的特性 ． 理，同时提高材料耐蚀性，并使其软化。 1．1不锈钢 2．2应力腐蚀破裂 不锈钢包括耐大气污染的不锈钢和耐酸钢。 金属材料在拉应力和化学腐蚀共同作用下发生 不锈钢按主要组织状态分为马氏体、铁素体、奥 的断裂破坏，裂纹较小，有时只有一条，通常有分枝。 氏体三大类，其中以奥氏体不锈钢应用最广泛，占总 应力的来源有外加应力(设备操作运行时的工 量的70％一80％。在武汉祥龙电业股份有限公司作应力，热应力)、残余应力(焊接、冷加工及设备安 氯碱厂的不锈钢设备中，普遍采用了奥氏体不锈钢 装时的固定残余应力)和腐蚀产物应力。 (以下不锈钢均指奥氏体不锈钢)。 对于应力腐蚀破裂，焊接和加工残留应力是最 1．2不锈钢的特性． 常见的。 武汉祥龙电业有限公司氯碱厂使用的主要不锈 材料表面状况对应力腐蚀破裂也有影响，焊缝 钢材质为1Crl8Ni9Ti，属于18—8型铬镍奥氏体不增厚(重复补焊)或焊接飞溅物等也往往成为应力 锈钢。 腐蚀破裂的间接原因，所以应将其打磨，越平滑越 ‘机械性能：屈服强度200MPa，拉伸强度550好。 MPa，延伸率40％。化学成分：W(C)≤0．12％，2．3腐蚀疲劳 埘(Cr)17％一19％，埘(Ni)8％一11％，埘(Ti)0．8％，腐蚀疲劳是由于腐蚀介质的作用，金属材料耐 埘(Mn)≤2．0％，W(Si)≤0．8％。特点：具有良好的疲劳能力下降，其断面特征是大面积有腐蚀产物，小 耐腐蚀性能，耐热性能，使用温度可达600～700℃，面积粗糙。腐蚀疲劳可以有多条裂纹，裂纹通常发 高抗氧化性700～900℃，塑性良好，但加工硬化敏 、 源于一个深点蚀区。 感，切削性能很差。 2．4焊缝腐蚀 2不锈钢腐蚀类型分析 焊缝腐蚀分为热影响区腐蚀和刃状(刀口)腐 不锈钢焊接发生的主要质量问题是晶间腐蚀和 蚀。 应力腐蚀破裂，也可不同程度出现腐蚀疲劳、焊缝腐 (1)热影响区腐蚀是在不锈钢焊接件的焊缝两 蚀、点蚀和氢脆。 旁的热影响区发生的腐蚀，其原因是由于焊接过程 ， ·[作者简介]徐进明(1965一)，男，工程师，现在武汉祥龙电业股份有限公司氯碱厂从事设备管理工作。 ‘[收稿日期]2006—12—12