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(shi)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,應力腐蝕與晶間腐(fu)蝕(shi)才被明確區分出來。隨著不銹鋼的大量使用,特別是300系列的奧氏體(ti)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),設備發生應力腐蝕斷裂(lie)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. 嚴控有害離(li)子濃度


 浙江(jiang)至德鋼業有限(xian)公司通過沉淀、膜過濾(lv)、離(li)子交換等(deng)(deng)方式去(qu)除工(gong)業水中(zhong)的(de)氯離(li)子,將介(jie)質脫硫處理(li)(li),最大限(xian)度降低介(jie)質中(zhong)的(de)Cl和硫化物濃度;降低介(jie)質的(de)pH值。在日常生(sheng)產(chan)中(zhong),嚴(yan)格按照(zhao)企業要求對設(she)備(bei)(bei)內的(de)介(jie)質進(jin)行檢測、分析等(deng)(deng)工(gong)作(zuo),防止有害離(li)子濃度超標。設(she)備(bei)(bei)在停運階(jie)段,做好(hao)清(qing)理(li)(li)、檢修工(gong)作(zuo)。試驗后,防止設(she)備(bei)(bei)內壁、死角等(deng)(deng)位(wei)置(zhi)的(de)殘余介(jie)質和水因(yin)水蒸(zheng)發使局部位(wei)置(zhi)離(li)子濃度升高,造(zao)成設(she)備(bei)(bei)腐蝕。


2. 減少(shao)應(ying)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. 避免干濕交替情況


  廢(fei)熱鍋爐暫(zan)停使用時,要排(pai)凈(jing)內部溶液(ye),使設備處(chu)在干燥狀態,避免(mian)出現干濕(shi)交替情況。