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La resistenza alla corrosione del tessuto in acciaio a due fasi è generalmente buona in condizioni di utilizzo normali, ma nel processo di utilizzo a lungo termine,la sua resistenza alla corrosione può diminuire in una certa misura a causa di fattori ambientali, condizioni di utilizzo o manutenzione inadeguata.
In primo luogo, i principali fattori che influenzano la resistenza alla corrosione
1La stabilità del materiale stesso
Cambiamenti di microstruttura: la resistenza alla corrosione dell'acciaio duplex (come 2205, 2507) e il suo rapporto di due fasi di austenite e ferrite (di solito vicino a 1:1) sono strettamente correlati.
Servizio a lungo termine a temperature elevate (ad esempio oltre 300°C): ciò può portare alla precipitazione di fasi intermetalliche (ad esempio σ-fase, χ-fase),che sono fasi fragili e dure che non solo riducono la durezza del materiale, ma consumano anche elementi resistenti alla corrosione come il cromo e il molibdeno nella matrice, formando zone povere di cromo e accelerando così la corrosione (ad esempio la corrosione intergranulare).
Zona di saldatura soggetta a riscaldamento: se l'input di calore del processo di saldatura è troppo elevato o se la velocità di raffreddamento è inadeguata,può portare a anomalie organizzative locali (come un eccesso di ferrite o un groviglio di austenite), che può diventare il punto di partenza della corrosione dopo un lungo utilizzo.
Stabilità elementare: l'elemento azoto (N) nell'acciaio duplex può essere solidamente dissolto nell'austenite per migliorare la resistenza alle buche.se il materiale in lavorazione o in uso a causa della denitrogenazione ad alta temperatura, può ridurre la resistenza alla corrosione.
2. Cambiamenti nell'ambiente corrosivo
Proprietà medie:
Se la concentrazione di ioni corrosivi del mezzo (come Cl-, S2-) aumenta, il valore del pH diminuisce o la temperatura aumenta, può superare il limite di resistenza alla corrosione del materiale,con conseguente velocità di corrosione accelerata.
La presenza di particelle solide nel mezzo (come sabbia, scorie) può essere dovuta alla corrosione da spazzatura (usura + effetto sinergico di corrosione) per accelerare il danno superficiale, all'esposizione di metallo fresco,ridurre la resistenza alla corrosione.
Tensione: sebbene l'acciaio duplex sia migliore dell'acciaio inossidabile austenitico per la resistenza alla corrosione da tensione, ma nella tensione alternata a lungo termine o nella tensione residua (come le vibrazioni delle condotte,tensione di installazione), può portare alla crepa da corrosione da sforzo (SCC), specialmente negli ambienti contenenti Cl con un rischio maggiore.
3Danni superficiali e manutenzione
Danni meccanici: graffi superficiali, buche, ecc. causati durante il trasporto, l'installazione o la manutenzione possono diventare una fonte di corrosione (ad esempio, punto di partenza del buco),e la corrosione al danno può espandersi dopo un uso a lungo termine.
Danni da film di ossido: la pellicola di passivazione (Cr2O3, ecc.) sulla superficie dell'acciaio duplex costituisce la principale barriera alla resistenza alla corrosione.supporti corrosivi attaccati per lungo tempo, può danneggiare la pellicola di passivazione, con conseguente corrosione localizzata (come la corrosione delle fessure).
Mancanza di manutenzione: non pulizia regolare dei depositi nella condotta, non riparazione delle parti danneggiate,o non conforme ai requisiti di manutenzione dei rivestimenti antincorrosivi (come i rivestimenti rivestiti), può accelerare il processo di corrosione.
In secondo luogo, le prestazioni specifiche della diminuzione della resistenza alla corrosione
1. corrosione localizzata
Corrosione da buche/fessure: nell'ambiente contenente Cl, dopo un uso prolungato, se la pellicola di passivazione superficiale si rompe localmente, possono formarsi buche.e poi alla profondità dell'espansione.
Corrosione intergranulare: se il materiale precipita carburi (ad esempio Cr23C6) o fasi intermetalliche ai confini del grano a causa di alte temperature o saldatura,e il contenuto di cromo vicino ai confini del grano diminuisce, la corrosione intergranulare può verificarsi in un mezzo specifico, distruggendo la struttura del materiale.
2. corrosione uniforme
In acidi forti, alcalini e altri mezzi corrosivi forti, se la resistenza alla corrosione del materiale è vicina al valore critico, il funzionamento a lungo termine può portare a un diradamento uniforme dello spessore della parete,anche se il tasso di corrosione è lento, ma l'effetto cumulativo ridurrà la resistenza e infine influenzerà la sicurezza.
3. Cracking per corrosione da sollecitazione (SCC)
L'esposizione prolungata a media corrosivi ad elevato stress (ad esempio ambiente ad alta temperatura e ad alta pressione contenente Cl-) può causare micro-fessure, le fessure si espandono gradualmente nel tempo,che alla fine portano a perdite o fratture.
Come rallentare il declino della resistenza alla corrosione?
1- Scelta e progettazione del materiale ragionevole
Secondo le caratteristiche del mezzo per scegliere il grado appropriato di acciaio duplex:
ambiente a bassa corrosione: acciaio duplex 2205 (concentrazione di Cl ≤ 2000 ppm);
Ambiente ad alto grado di corrosione: acciaio super duplex 2507 (concentrazione di Cl ≤ 10000 ppm).
Evitare la concentrazione di sollecitazioni: ottimizzare la progettazione dei tubi, ridurre le turbolenze e gli urti al tee e ridurre le sollecitazioni meccaniche e termiche.
2Controllo della qualità della lavorazione e della saldatura
Evitare graffi superficiali durante la lavorazione e effettuare la lucidatura superficiale o la passivazione con decapaggio dopo lo stampaggio per ripristinare il film di passivazione.
Quando si salda, adottare un processo a basso consumo di calore (come la saldatura TIG), controllare la temperatura interstrato ≤ 150 °C,e effettuare prove non distruttive (come il rilevamento di difetti di penetrazione) dopo la saldatura per assicurarsi che non vi siano difetti di saldatura (come la porosità, non fuse).