應力腐蝕斷裂屬于低應力脆性斷裂,是奧氏體不銹鋼局部腐蝕中最為常見的一種腐蝕形式,其危害性極大。人們對應力腐蝕的認識最早起源于20世紀初黃銅彈殼在氨中的開裂,一直到1940年,應力腐蝕與晶間(jian)腐蝕才被明確區分出來。隨著不銹(xiu)鋼的大量使用,特別是300系列的奧氏體不銹鋼大量應用于石油、化工、核電等惡劣環境(含堿、含氯、含酸、高溫、高壓),設備發生應力(li)腐蝕斷(duan)裂的頻率較高。人們對應力腐蝕的研究從未間斷,但是,因應力腐蝕引起的事故仍然時有報道。奧氏體不銹鋼的應力腐蝕斷裂既是材料領域的重大理論研究課題,又是實際工程領域迫切需要解決的問題。


1. 嚴控(kong)有害(hai)離子濃度(du)


 浙(zhe)江至德鋼業(ye)有(you)限公(gong)司通過沉淀、膜(mo)過濾、離(li)子(zi)交(jiao)換等方式去除工業(ye)水(shui)中(zhong)的氯離(li)子(zi),將介(jie)質脫(tuo)硫處理(li)(li),最大限度(du)(du)降低介(jie)質中(zhong)的Cl和(he)硫化物濃(nong)度(du)(du);降低介(jie)質的pH值。在日常生產中(zhong),嚴(yan)格按照企業(ye)要求對設備內的介(jie)質進行檢測、分析等工作(zuo),防止有(you)害離(li)子(zi)濃(nong)度(du)(du)超標。設備在停運階段,做好清理(li)(li)、檢修工作(zuo)。試驗(yan)后(hou),防止設備內壁、死角等位(wei)置(zhi)(zhi)的殘余介(jie)質和(he)水(shui)因(yin)水(shui)蒸發使局部(bu)位(wei)置(zhi)(zhi)離(li)子(zi)濃(nong)度(du)(du)升高(gao),造成設備腐蝕。


2. 減少應力集中


  首先,結構設計要合理,避免局部應力過大。其次,焊接部位是設備的薄弱環節,已存在焊接殘余應力,并且在焊接過程中易產生金相組織變化,大大增加了應力腐蝕敏感性。焊接不同厚度的不銹鋼時,因為自由變形不協調,焊縫處易產生局部應力,可先用機械法減薄厚板,再制備坡口。對于異種鋼焊接,由于兩種鋼的熱導率、伸長率不同,故產生的熱應力會造成焊縫處應力腐蝕開裂。例如,核電設備中的壓力容器與管道處,常遇到低合金鋼與奧氏體不銹鋼焊接連接的情況。石化設備中,異種鋼焊接的情況也較多。例如,20碳鋼與304不銹鋼焊接,304不銹鋼與600鎳合金焊接等。異種鋼焊接時,要保證焊縫融合區化學成分穩定。焊接過程中,要選擇合理的焊接工藝,控制焊接溫度、選擇合理的焊條。焊接后,采用噴丸等處理方法消除應力。


3. 避免干濕交替情(qing)況


  廢熱鍋爐暫停(ting)使用時,要(yao)排(pai)凈內(nei)部溶液,使設備處在干燥狀態(tai),避免出現干濕交替情(qing)況(kuang)。