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控制304不锈钢管发生硫化氢应力腐蚀开裂的方法

2022-02-22 17:11:16 正佳不锈钢(gang)
       随着石油、化工(gong)、冶金等(deng)工业部门的发展,要求304不(bu)锈(xiu)钢管在腐蚀介质条件下长期稳定工作。然而,钢管一般(ban)都存在(zai)不同程度(du)的残余(yu)应力,在腐(fu)蚀介质条件下工作极易产生(sheng)腐蚀裂纹。如在硫(liu)化氢(qing)浓度较高的(de)情况下,就会产(chan)生应力腐蚀裂(lie)纹,甚至发生灾难性的(de)事故。
控(kong)制(zhi)304不锈钢(gang)管发生(sheng)硫化氢(qing)应力腐蚀(shi)开裂的方法
       不锈钢管材在湿硫化氢环境(jing)中会发生硫化氢应力腐蚀开裂的情况,是因(yin)为在该环境中腐蚀性的氢原子渗入钢的(de)组织内部,固溶在材料晶格中,导致管材的脆(cui)性增加,这种在外加拉应力或残余应力(li)作用下的开裂,就叫做硫化物应力腐(fu)蚀开裂。这种腐蚀开裂一般产生在焊缝或热影响区中存在高强度、低韧性组织的部位,这些部位表现出较高的硬度值。下面,我们一(yi)起来了解控制304不锈(xiu)钢管发生硫化(hua)氢应力腐蚀开裂的方法。
     
       减(jian)小湿硫化氢环境腐蚀开裂的措施:就是控制H2S浓度,湿H2S危险性可分(fen)成三级:H2S小于50mg/L时不开裂(lie);H2S>50mg/L时开裂;H2S大于50mg/L+氰化物>20mg/L为开裂。可以看到H2S浓度越高,形成(cheng)开裂的敏感性越(yue)大。而H2S浓度越高,断裂时间就会越短。对低碳不锈钢(gang)焊管介质中H2S浓度在2-150mg/L时,腐蚀速度增加非常快;<50mg/L时,破坏时间比较长;150-400mg/L时腐蚀速度是恒定(ding)的;提高到(dao)1600mg/L时腐蚀速度(du)下降。当H2S浓度在1600-2420mg/L时腐蚀速度基本不变。对于高强钢(gang),在很低浓度(1mg/L以下)仍能迅速引起硫化氢应(ying)力腐(fu)蚀开裂破坏。当钢材自身强度级别越(yue)高、焊(han)接接头的硬(ying)度偏高时,开裂速度加快。
控制304不锈钢(gang)管发生硫化氢应力腐蚀开裂的方法
       其次是控制(zhi)湿硫化氢环境的PH值,当(dang)pH值(zhi)比较低时(shi),湿H2S离解过程中形成的H+浓(nong)度增加,大量的氢离子(zi)会渗进(jin)304不锈钢管中(zhong),加速氢鼓泡、氢诱导裂纹和应力向氢诱导裂(lie)纹的腐蚀过程(cheng),特别是高强度的钢管更加的敏感。大量试(shi)验证实,当pH>5时,氢致开(kai)裂的敏感性可减缓,调节好环境介质中的pH值后(hou),可缓解(jie)湿硫化氢环境下的(de)氢腐蚀。

       总的来说,针对湿硫化氢对不锈钢制品管的应力腐蚀(shi)机理与腐(fu)蚀过程,为预(yu)防或减缓湿硫化氢应力腐蚀,可以(yi)采取以下措施(shi)。

       其(qi)一,是重新制作浮头盖,制作过程通(tong)过预热、焊接过程(cheng)中要求降低热影响区与焊缝残存应力;其次是优化操作工艺,尽可(ke)能减(jian)小酸性水汽中的含硫,减小硫(liu)化氢含(han)量以(yi)达到(dao)减小腐蚀。
控制304不锈钢管发生硫化氢应力腐蚀开裂的方法
       以上内容就是控制(zhi)304不锈钢管发生硫化氢应力腐蚀(shi)开裂的方(fang)法。硫化氢应力腐(fu)蚀会(hui)导(dao)致钢管开裂,造成的经济上的损失。可以采用控制H2S的浓度以及PH值的方法,防止304不锈钢管发生硫化氢应力腐蚀开(kai)裂。



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