鎳基合金管并不是在所有環(huán)境下都耐蝕,其耐蝕性會因腐蝕介質(zhì)類型、環(huán)境溫度壓力、材質(zhì)成分純度及應(yīng)力狀態(tài)等因素失效。
先說特定強(qiáng)腐蝕介質(zhì)環(huán)境,面對高濃度氟化物(如氫氟酸)時(shí),鎳基合金中的鉻、鉬等元素會與氟離子發(fā)生反應(yīng),破壞表面鈍化膜,導(dǎo)致快速腐蝕;在強(qiáng)氧化性酸(如濃硝酸+高溫度)環(huán)境中,若合金中鉻含量不足,無法維持穩(wěn)定的氧化鉻鈍化膜,會出現(xiàn)晶間腐蝕或均勻腐蝕;含硫介質(zhì)(如高溫硫化氫)且存在水或氧氣時(shí),會引發(fā)合金的硫化物應(yīng)力腐蝕開裂,尤其在酸性條件下腐蝕速率會顯著加快。
再是極端溫度與壓力條件的影響,當(dāng)溫度過高(比如超過650℃),合金的晶體結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化,表面鈍化膜穩(wěn)定性下降,同時(shí)腐蝕介質(zhì)的活性增強(qiáng),加速化學(xué)反應(yīng);而高壓環(huán)境下,腐蝕介質(zhì)(如氫氣、氯氣)會更容易滲透到合金內(nèi)部,引發(fā)氫脆或內(nèi)部腐蝕,尤其當(dāng)管道存在微小裂紋時(shí),會進(jìn)一步擴(kuò)大腐蝕范圍。
材質(zhì)本身缺陷或成分不匹配同樣影響耐蝕性,若合金中關(guān)鍵耐蝕元素(如鉬、鈮、銅)含量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),或含有過多雜質(zhì)(如碳、硫),會直接降低其耐蝕能力,例如碳含量過高易導(dǎo)致晶間腐蝕;加工過程中產(chǎn)生的缺陷(如焊接時(shí)的未焊透、焊瘤、表面劃傷),會破壞表面完整性,形成局部腐蝕電池,引發(fā)點(diǎn)蝕或縫隙腐蝕。
最后是應(yīng)力與介質(zhì)共同作用,在拉應(yīng)力(如管道安裝時(shí)的殘余應(yīng)力、工作時(shí)的壓力載荷)與特定介質(zhì)(如含氯離子的水溶液)共同作用下,會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,這種腐蝕隱蔽性強(qiáng),可能在短期內(nèi)導(dǎo)致管道失效;當(dāng)管道表面存在沉積物(如水垢、雜質(zhì))時(shí),沉積物與基體之間形成縫隙,內(nèi)部介質(zhì)濃度升高(如氯離子富集),會引發(fā)縫隙腐蝕,逐步侵蝕管壁。
華田特材
HUATIAN SPECIAL MATERIALS
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