不銹鋼材質(zhì)管材中的腐蝕情況處理方法怎么樣

在某些情況下，由于碳化鉻沉淀，穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼管道也會遭受晶間腐蝕。鈮或鈦不能與碳結(jié)合。圖3-31顯示了裝載煙酸的347鋼（18-8+鈮）圓筒的截面。焊縫兩側(cè)有一條窄帶，有幾個晶粒寬度，并發(fā)生了嚴(yán)重的晶間腐蝕。在容器的其余部分幾乎看不到腐蝕。俄亥俄州立大學(xué)對這一現(xiàn)象進行了研究，并闡明了損害的基本機制。由于其特殊的形狀，被稱為刀線腐蝕（KLA）

刀線腐蝕和焊縫腐蝕的相似性是；它們都是由晶間腐蝕引起的，與焊接有關(guān)。主要區(qū)別在于：（1）刀具線腐蝕發(fā)生在靠近焊縫的母材上的一個窄帶內(nèi)；當(dāng)焊縫腐蝕發(fā)生在距離焊縫一定距離的地方時，（2）工具線腐蝕發(fā)生在穩(wěn)定的鋼中，（3）金屬的熱經(jīng)驗不同

該圓柱體的失效機理與鈮在不銹鋼管中的溶解度有關(guān)。當(dāng)加熱到非常高的溫度時，鈮和碳化鈮溶解在金屬中。從該溫度快速冷卻后，它們?nèi)员３衷诠倘荏w中。當(dāng)金屬加熱到碳化鉻的沉淀溫度范圍時，鈮仍留在溶液中；此時，不會生成碳化鈮，金屬會像18-8型一樣敏化，不含鈮

焊接時，溫度高到足以熔化合金-約3000°f（1649℃）。焊縫附近的金屬也處于高溫狀態(tài)，因為它與熔融金屬接觸。因此，鋼板的熔化溫度略低于熔點，約為2600~2700°f（1427~1482℃）。由于18-8鋼的導(dǎo)熱性相對較差，且該板材（1/16英寸）的焊接速度較快（以避免燒穿），因此金屬中存在明顯的熱梯度。焊接后板材迅速冷卻

這種情況可以在圖3-32的表格中更好地解釋。鋼鐵廠交付的不銹鋼管在1950°f水淬熱處理后含有碳化鈮：基本上沒有碳化鉻。關(guān)注焊縫附近的窄金屬帶。它一度熱到2600°F左右，并迅速冷卻。根據(jù)圖表，金屬帶全部為固溶體，沒有任何碳化物沉淀。如果將金屬加熱到敏化范圍（約950~1400°F，以減輕氣缸的應(yīng)力），則只有碳化鉻析出，因為溫度不足以產(chǎn)生碳化鈮。如果焊接后不加熱氣缸，它將不會腐蝕，因為沒有碳化物沉淀

一個簡單的實驗可以證明這一機制。取18-8+鈮樣品，加熱至2300°F，然后用水淬火。立即在1200°f下加熱半小時，然后冷卻。整個樣品的敏化作用與不含鈮的18-8樣品的敏化作用基本相同

避免刀線腐蝕的明顯方法是在焊接后將整個結(jié)構(gòu)加熱到大約1950°f（1066℃）。根據(jù)上表，溶解碳化鉻，生成碳化鈮，這是所需的情況。1950°f處理后的冷卻速度并不重要

鈦穩(wěn)定不銹鋼管（321型）在與347型類似的條件下也存在刀線腐蝕。在穩(wěn)定鋼的刀線腐蝕條件下，304L（超低碳）型鋼表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。