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如何预防不锈钢设备管道腐蚀的杀手——碱脆
时间: 2021-11-05  来源: 作者:小编
一、什么叫做碱脆?碱脆一般发生在什么场合?
金属及合金材料在碱性溶液中,由于拉应力和腐蚀介质的联合作用而产生的开裂。它是应力腐蚀破裂的一种类型。碱脆主要发生在锅炉水因软化处理带来碱性并在锅炉缝隙里浓缩造成的锅炉破裂,也发生在接触苛性碱的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢设备上。
 
钢的碱脆,一般要同时具备3个条件。
一是较高浓度的氢氧化钠溶液。试验指出,浓度大于10%的碱液即足以引起钢的碱脆。
二是较高的温度,碱脆的温度范围较宽,但最容易引起碱脆的温度是在溶液的沸点附近。
三是拉伸应力,可以是外载荷引起的应力,也可以是残余应力,或者是两者的联合作用。拉伸应力的大小虽然是碱脆的一个影响因素,但更重要的因素是应力的均匀与否,局部的拉伸应力最容易引起碱脆。
 
碱脆的危险性在于这种腐蚀发生的初期不易发现,不形成溃疡点,也不使金属变薄。当一旦有这种腐蚀时,金属很快遭到破坏。当察觉发生裂纹时,金属损伤已经达到严重程度,而金属的机械性能(如塑性、抗拉强度等)一般不发生任何变化。
 
二、既然碱脆如此危险?选材时该怎么选择?
(1)碱液管道优先选用碳钢,但碱液温度和浓度超过下表值时,应采用碳钢+焊后热处理的选材方案。
(2)当碱液的浓度和温度超过下表值时,应考虑采用高合金钢(低碳奥氏体不锈钢或超低碳奥氏体不锈钢)。
 
 三、除了选材时注意,生产中防止碱脆的措施还有哪些?
(1)添加抑制剂;
(2)尽可能降低作业温度;
(3)尽可能降低介质浓度;
(4)布管时注意柔性,尽量将负荷应力降低;
(5)进行消除应力的热处理,除去焊接、装配、加工时产生的残余应力;
(6)增强管道焊缝抗蚀能力,改进焊接工艺;
(7)加强伴热线使用管理,控制管道和内碱液温度,必要时采用电伴热以便温度控制;
(8)做好钝化防锈处理。


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