應力腐蝕斷裂屬于低應力脆性斷裂,是奧氏體不銹鋼局(ju)部腐(fu)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(jing)間(jian)腐蝕才被明確區分出來。隨著不銹鋼的大量使用,特別是300系列的奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)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(nong)度


 浙江至德鋼業有限公司通過沉淀、膜過濾、離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)等(deng)(deng)方(fang)式去除工(gong)業水中的氯離(li)子(zi)(zi),將介(jie)(jie)質(zhi)脫(tuo)硫處理(li),最(zui)大限度降低介(jie)(jie)質(zhi)中的Cl和硫化(hua)物濃(nong)度;降低介(jie)(jie)質(zhi)的pH值。在日常(chang)生產中,嚴格(ge)按照企業要(yao)求對設備(bei)(bei)內的介(jie)(jie)質(zhi)進行檢測、分析等(deng)(deng)工(gong)作,防止有害(hai)離(li)子(zi)(zi)濃(nong)度超標。設備(bei)(bei)在停運階段,做(zuo)好(hao)清理(li)、檢修工(gong)作。試(shi)驗(yan)后,防止設備(bei)(bei)內壁(bi)、死角等(deng)(deng)位(wei)置的殘余介(jie)(jie)質(zhi)和水因水蒸(zheng)發(fa)使(shi)局(ju)部位(wei)置離(li)子(zi)(zi)濃(nong)度升(sheng)高,造成設備(bei)(bei)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(xiu)鋼(gang)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


  廢熱鍋爐暫停使用時,要排凈(jing)內(nei)部溶液,使設備處在干(gan)燥狀(zhuang)態,避免出現干(gan)濕交替情況。