腐蝕現(xian)象(xiang)實(shi)質是環境介質對材(cai)料(liao)反應敏感性的反映。通常根據材(cai)料(liao)被(bei)腐蝕的速率,分成耐蝕材(cai)料(liao)、尚耐蝕材(cai)料(liao)和不耐蝕材(cai)料(liao)。由于千(qian)變(bian)萬化的環境條件(jian)和材(cai)料(liao)的缺陷,使腐蝕變(bian)得復雜而難(nan)以預計(ji)。


1. 均勻(yun)腐蝕


  由于化學或電化學反應,使材料表面失去金屬,壁厚減薄失效的均勻腐蝕(shi),可以參考經驗、試驗的腐蝕速率數據和設計壽命,選用耐腐蝕材料(含復合材料)或增加管道的腐蝕裕量。


2. 應力腐蝕


  應力腐蝕泛指由于腐蝕和應力共同作用,造成結構材料破壞失效。包括應(ying)力腐(fu)蝕開裂、腐蝕疲勞、磨蝕、氫脆和氫鼓泡等應力腐蝕,占腐蝕失效的1/3以上。要防止或減少應力腐蝕開裂,還要了解應力的性質和應力源。應力腐蝕開裂是拉應力與腐蝕共同作用的結果,而應力源主要來自焊接殘余應力和加工殘余應力以及熱應力。因此,對有SCC傾向的材料-環境組合,在條件允許時應避開敏感區;管道布置時應注意增加其柔性,以降低熱應力水平;設計文件中應明確提出熱處理要求,以消除或降低殘余應力。必要時選用超低碳雙相不銹鋼。


3. 局部(bu)腐蝕


  局部腐蝕多屬微電池作用引起的局部破壞,如點腐蝕(shi)縫隙腐蝕晶(jing)間腐(fu)蝕以及不同電勢序材料間的電化學腐蝕,局部腐蝕占腐蝕失效的30%左右。縫隙腐蝕一般發生在縫隙中。為此管道設計應盡量避免螺紋連接和承插焊連接。不同材料等級的管道,最好以法蘭為界,避免異種鋼材焊接,以避免材料問電化學腐蝕的發生。防止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕可選用超低碳材料;也可選用含穩定元素(Ti、Nb)材料;還可以對材料進行固溶處理。


4. 其他腐蝕(shi)


  管道材料的防腐還應考慮大氣的影響。海洋大氣和工業大氣由于氯離子、H2S和SO2等的作用,腐蝕有時甚至是嚴重的。不銹鋼管在海洋大氣或工業大氣環境,進行表面防腐處理也有利于防止濕隔熱狀態下的腐蝕破壞。對含濕的酸性氣體(如C和氯氣管道,由于操作條件改變和氣候的變化可能出現露點腐蝕。某廠生產裝置大幅度增加水碳比約4周后,某換熱器三通處突然爆破起火,爆破口壁厚僅剩3mm,據分析,高水碳比下,露點比原設計高約10℃,露點腐蝕和沖刷腐蝕共同導致了管道破壞失效,管道可采用伴熱的方式維持管內介質溫度在露點以上。


  保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(CUI)是指發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)施加了(le)保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng)材(cai)料的(de)(de)(de)管道或設備外表面上的(de)(de)(de)一種腐(fu)蝕(shi)現象。CUI有一個重(zhong)(zhong)要特點就是,外加的(de)(de)(de)保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng)會造成一個高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)濕的(de)(de)(de)密閉環境(jing),從而導致腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)加劇。而且更(geng)嚴(yan)重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)是CUI無法及時發(fa)(fa)現,因(yin)為為了(le)美觀效果,通(tong)常(chang)會在(zai)保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng)外包裹一層(ceng)(ceng)鍍鋅鐵皮或鋁(lv)層(ceng)(ceng),這樣在(zai)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)初級階段,很難(nan)被觀察到,而當保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)被發(fa)(fa)現時,通(tong)常(chang)已經是腐(fu)蝕(shi)很嚴(yan)重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)時候,甚至(zhi)已經發(fa)(fa)生(sheng)安(an)全(quan)事故。在(zai)本(ben)書防腐(fu)蝕(shi)章節進(jin)行詳細講述(shu)。