加载中…
个人资料
虚壹而静
虚壹而静
  • 博客等级:
  • 博客积分:0
  • 博客访问:8,698
  • 关注人气:73
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

氯化物应力腐蚀开裂(Cl-SCC)

(2017-09-04 21:03:03)
分类: 化工技术
1 损伤说明
由处于拉伸应力、温度和含水氯化物环境的共同作用下的300系列不锈钢和一些镍基合金导致的表面萌生裂纹。溶解氧的存在增加开裂的倾向。
2 受影响材料
a) 所有300系列不锈钢非常敏感。
b) 双相不锈钢更抗氯化物应力腐蚀开裂。
c) 镍基合金具有高的抗氯化物应力腐蚀开裂能力。
3 关键因素
a) 氯化物含量、pH、温度、应力、氧气的存在和合金组成为关键因素。
b) 温度升高增加开裂敏感性。
c) 氯化物含量增加增大开裂的可能性。
d) 不存在氯化物实际低限,因为始终存在氯化物聚集的潜在性。
e) 传热条件显著增加开裂敏感性,因为它们允许氯化物聚集。更换暴露于湿-干条件或蒸汽和水也导致开裂。
f) 应力腐蚀开裂通常发生在高于2的pH值下。在较低pH值下,均匀腐蚀通常占支配地位。应力腐蚀开裂向碱性pH值区的倾向减小。
g) 开裂通常发生在大约140℉(60℃)以上的金属温度下,虽然在较低温度下存在例外情况。
h) 应力可能是外加应力或残余应力。 高应力或冷加工部件,如膨胀波纹管,对开裂非常敏感。
i) 溶解在水中的氧通常加速应力腐蚀开裂,但还不清楚是否存在一个氯化物应力腐蚀开裂在其下不可能发生的氧浓度极限。
j) 合金的镍含量对抗氯化物应力腐蚀开裂能力有较大影响。最大敏感性是在8%~12%镍含量时。镍含量高于35%的合金具有高的抗氯化物应力腐蚀开裂能力,而镍含量高于45%的合金几乎不受影响。
k) 低镍不锈钢,如双相(铁素体-奥氏体)不锈钢与300系列不锈钢相比具有更高的抗性,但仍受到影响。
l) 碳钢、低合金钢和400系列不锈钢对氯化物应力腐蚀开裂不敏感。
4 受影响装置或设备
a) 任何工艺装置中所有的300系列不锈钢管道和压力容器部件都对氯化物应力腐蚀开裂敏感。
b) 开裂已经发生在水冷冷凝器和原油塔塔顶冷凝器的工艺侧。
c) 加氢装置中的排放管如果未正确吹扫清洗,则在启动/停机期间对开裂敏感。
d) 波纹管和仪表管件,特别是与那些被氯化物污染的氢再循环流有关的管件可能受到影响。
e) 外部氯化物应力腐蚀开裂也已经成为保温层变潮时隔热表面的一个问题。
f) 开裂已经发生在锅炉排水管路中。
5.损伤外观或形貌
a) 表面破裂裂纹可能从工艺侧或保温层下外部发生(图4-77)。
b) 材料通常不显示明显的腐蚀迹象。
c) 特征性应力腐蚀裂纹有许多分叉,并且可通过表面的发丝状开裂外观(图4-78、图4-79和图4-80)用
肉眼觉察到。
d) 开裂的试样的金相照片典型地示出了分叉的穿晶裂纹(图4-81和图4-82)。有时也可看到敏化300系
列不锈钢的晶间裂纹。
e) 300系列不锈钢焊缝通常含有一些铁素体,产生通常更抗氯化物应力腐蚀开裂的一种双相组织。
f) 断口表面经常有一个脆性外观。
6 预防与减缓
a) 使用抗氯化物应力腐蚀开裂的建造材料。
b) 水压试验时,使用低氯化物含量的水,并彻底地和快速地风干。
c) 正确涂刷保温层下涂层。
d) 避免允许有氯化物可能聚集或沉积的停滞区的设计。
e) 300系列不锈钢建造后高温消除应力可减少残余应力。
然而,应考虑可能发生的敏化的可能的影响、对连多硫酸应力腐蚀开裂的敏感性的增加、可能的变形问题以及潜在的再热裂纹。
7 检验和监控
a) 开裂是表面连接,并可在有些情况下用肉眼察觉到。
b) 液体渗透检查或相分析涡流法为首选方法。
c) 涡流检验法也已经用在冷凝管和管道以及压力容器中。
d) 极细的裂纹可能难以通过PT发现。在某些情况下,特别是高压使用环境下,可能需要特殊的表面
制备方法,包括抛光或高压水爆破。
e) UT。
f) RT常常并不足够灵敏到可以检测出裂纹,除非在已经形成一个显著的裂纹网络的后期阶段。
8 相关机理
碱应力腐蚀开裂和连多硫酸应力腐蚀开裂

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有