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316不锈钢扁钢在使用过程中出现应力腐蚀断裂事例分析

[2019-5-18 14:20:08]

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 应力腐蚀断裂是金属暴露于拉应力这种特殊环境时发生的腐蚀现象。316不锈钢扁钢的应力腐蚀断裂包括在晶体内发生的穿晶裂纹和沿着晶体晶界发生的晶界裂纹,后者是以晶界的敏化为前提的,因此从材料的角度考虑防止晶界裂纹的措施与防止晶间腐蚀的一样,可通过低碳或添加Ti、Nb等碳化物形成元素解决。到1970年前后这一问题大致得到了解决,与此同时该类断裂事故也几乎消失殆尽了。但是对于前者-穿晶裂纹,尤其从经济的角度来防止奥氏体316不锈钢扁钢出现该类事故是非常困难的,目前仍处于研究摸索阶段。

     316不锈钢扁钢的应力腐蚀断裂事故在20世纪30年代就已经在国外有所发现。在日本,1955年以后全面腐蚀和晶间腐蚀事故相对减少,但随着石油化学工业等的发展,由应力腐蚀引起的断裂事故不断增多。316不锈钢扁钢厂商对1958年到1967年十年间发生的不锈钢腐蚀事例进行了调查,发现从20世纪60年代后半期开始,应力腐蚀断裂的比率升为最高,1967年达到40%。另外根据其他调查数据的研究结果得知,从1965年开始的5年时间内,在所调查的186起奥氏体316不锈钢扁钢湿腐蚀事故中,应力腐蚀断裂占到61%。

    如果将装置的过程中介质以及加热冷却介质、保温剂等与过程相反侧的介质分开,后者占了半数以上,单纯与水相关的事故比较多。还有,以残留应力为应力源的比较多,占80%左右。此外,若将应力腐蚀断裂按照形态进行划分,可以看出近半数的穿晶裂纹是与点腐蚀相关的。通过对日本石油化学工业快速发展的1955-1975年的20年间石油化工厂的腐蚀损伤事故的调查得知,在所调查的306起事故当中,42%是由应力腐蚀断裂引起的,这其中的60%又发生于奥氏体系316不锈钢扁钢。


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