Analisis kegagalan korosi baja tahan karat

Analisis kegagalan korosi baja tahan karat

1. Stres korosi:

Stainless steel menghasilkan korosi tegangan dalam media korosif yang mengandung ion oksigen klorida. Kerusakan akibat stres akibat stres mencapai sekitar 45%.

Langkah-langkah perlindungan umum:

Pemilihan bahan yang masuk akal, pemilihan bahan tahan korosi tegangan terutama baja nikel krom austenitic kemurnian tinggi, baja nikel krom austenitic silikon tinggi, baja ferit kromium tinggi dan baja ferritic - austenitic dua fase. Diantaranya, baja duplex feritik - austenit memiliki ketahanan terbaik terhadap korosi tegangan. Kontrol tegangan: selama perakitan, kurangi konsentrasi tegangan sejauh mungkin, dan buat bagian yang bersentuhan dengan media memiliki tegangan sisa minimum, cegah benturan dan goresan, patuhi spesifikasi proses pengelasan.

Secara ketat mengikuti aturan operasi: kontrol ketat komposisi bahan baku, laju aliran, suhu sedang, tekanan, nilai pH dan indikator teknologi lainnya. Tambahkan inhibitor korosi sejauh kondisi proses memungkinkan. Saat menggunakan baja nirkarat krom-nikel untuk melarutkan aerob klorida, fraksi massa oksigen harus dikurangi menjadi kurang dari 1,0 × 10-6. Telah terbukti dengan praktek bahwa dalam air yang mengandung ion klorin dengan fraksi massa 500. 0 × 10-6, campuran nitrat dengan fraksi massa 150. 0 × 10-6 dan natrium sulfit dengan fraksi massa 0,5 × 10-6 dapat memperoleh efek yang baik.

2. Kegagalan erosi lubang dan tindakan pencegahan

Korosi lubang kunci biasanya terjadi pada media diam. Lubang biasanya berkembang di sepanjang arah gravitasi atau arah melintang. Setelah lubang terbentuk, ia akan berakselerasi ke kedalaman secara otomatis. , film oksida pada permukaan baja tahan karat dilarutkan dalam larutan berair yang mengandung ion klorida, menghasilkan pembentukan lubang kecil dengan bukaan 20 nm ~ 30 nm pada logam dasar. Selama ada sejumlah ion klorin dalam medium, inti korosi dapat berkembang menjadi lubang korosi.

Tindakan pencegahan umum: tambahkan molibdenum, nitrogen, silikon, dan elemen lainnya ke stainless steel atau tingkatkan kandungan kromium sambil menambahkan elemen-elemen ini. Kurangi kandungan ion klorin dalam medium. Inhibitor korosi dapat meningkatkan stabilitas film pasivasi atau memfasilitasi repasitiasi dari film pasivasi yang rusak. Mengadopsi perlindungan katoda eksternal saat ini, menahan erosi lubang.

3. korosi lubang

Karena adanya inklusi non-logam hingga derajat yang bervariasi dalam setiap bahan logam, senyawa non-logam ini akan segera membentuk korosi lubang pitting di bawah aksi korosi ion Cl. Di bawah tindakan memblokir baterai, ion Cl di luar pit akan bermigrasi ke pit, sementara ion logam di dalam pit dengan muatan positif akan bermigrasi ke pit. Dalam stainless steel, material dengan Mo lebih baik daripada material tanpa Mo dalam ketahanan korosi. Semakin banyak konten Mo ditambahkan, semakin baik ketahanan korosi.

4. Korosi celah

Mekanisme korosi celah adalah sama dengan korosi lubang pit, yang disebabkan oleh pengayaan ion Cl karena efek baterai yang tersumbat di celah. Jenis korosi ini umumnya terjadi di celah flange gasket, sambungan pangkuan, baut dan mur, serta di celah-celah pipa pertukaran panas dan lubang pelat tabung. Korosi retak berkaitan erat dengan konsentrasi larutan statis pada retakan. Begitu ada lingkungan korosi retak, kemungkinan terjadinya korosi tegangan sangat tinggi.

Kondisi yang berlaku untuk dua jenis baja tahan karat dalam larutan berair yang mengandung klor

Tipe 1 304 stainless steel

Ini adalah stainless steel austenitik termurah dan paling banyak digunakan (seperti makanan, kimia, energi atom dan peralatan industri lainnya). Cocok untuk media organik dan anorganik umum. Misalnya, asam nitrat dengan konsentrasi <30%, suhu="" ≤100="" ℃,="" atau="" konsentrasi="" ≥="" 30%,="" suhu=""><50> Berbagai konsentrasi asam karbonat, amonia dan alkohol pada suhu ≤100 ℃. Resistensi korosi yang buruk pada asam sulfat dan asam klorida; Ini sangat sensitif terhadap korosi celah yang disebabkan oleh media yang mengandung klor (seperti air pendingin).

2 baja stainless 304L.

Ketahanan korosi dan penggunaan pada dasarnya sama dengan tipe 304. Karena kandungan karbon yang lebih rendah (≤ 0,03%), ketahanan korosi (terutama ketahanan korosi intergranular, termasuk zona las) dan kemampuan las lebih baik, yang dapat digunakan untuk semi-dilas atau penuh PHE yang dilas.

Tipe 3 316 stainless steel

Cocok untuk media organik dan anorganik umum. Misalnya, air pendingin alami, air menara pendingin, air pelunakan; Karbonat; Asam asetat dan larutan soda api dengan konsentrasi <> Pelarut seperti alkohol dan aseton; Asam nitrat encer (konsentrasi <20% =,="" asam="" fosfat="" encer="" (konsentrasi=""><30% =,="" dll.="" namun,="" sebaiknya="" tidak="" digunakan="" untuk="" asam="" sulfat.="" karena="" mengandung="" sekitar="" 2%="" mo,="" ketahanan="" korosi="" pada="" air="" laut="" dan="" mengandung="" klorin="" lainnya)="" media="" lebih="" baik="" daripada="" tipe="" 304,="" yang="" dapat="" sepenuhnya="" menggantikan="" tipe="">

4 stainless steel 316L

Ketahanan korosi dan penggunaan pada dasarnya sama dengan tipe 316. Karena kandungan karbon yang lebih rendah (≤ 0,03%), kemampuan las dan ketahanan korosi setelah pengelasan juga lebih baik, yang dapat digunakan untuk PHE semi-dilas atau dilas penuh.

Tipe 5 317 stainless steel

Cocok untuk kondisi yang membutuhkan masa pakai lebih lama dari tipe 316. Karena isi Cr, Mo dan Ni sedikit lebih tinggi daripada tipe 316, ketahanan terhadap korosi celah, korosi pitting dan korosi tegangan lebih baik.

Baja tahan karat AISI 904L atau SUS 890L

Ini adalah baja nirkarat austenitic berkinerja tinggi dengan ketahanan harga dan korosi, ketahanan korosinya lebih baik daripada bahan-bahan di atas, terutama cocok untuk asam sulfat umum, asam fosfat, serta asam dan halida lainnya (termasuk Cl -, F -). Karena tingginya kandungan Cr, Ni dan Mo, ia memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi tegangan, korosi pitting dan korosi retak.

7 Avesta 254 SMO stainless steel superior

Ini adalah baja tahan karat karbon ultra-rendah yang dimodifikasi dengan meningkatkan kadar Mo tipe 316, dengan ketahanan yang sangat baik terhadap korosi klorida dan celah celah, cocok untuk air garam yang mengandung media dan asam anorganik yang tidak dapat digunakan dalam tipe 316.

8 Avesta 654 SMO stainless steel superior

Ini adalah baja tahan karat karbon sangat rendah ultra dengan kandungan Cr, Ni, Mo dan N yang lebih tinggi dari 254 SMO, yang memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap korosi klorida dari 254 SMO dan dapat digunakan dalam air laut dingin.

Baja tahan karat 9 rs-2 (OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb);

Ini adalah baja tahan karat Cr - Ni - Mo-Cu domestik. Resistensi korosi lubang dan celah setara dengan tipe 316, dan ketahanan korosi tegangan lebih baik. Dapat digunakan untuk asam sulfat pekat di bawah 80 ℃ (konsentrasi 90 ~ 98%), laju korosi tahunan ≤0,04mm / a.

10 Incoloy 825 (S),

Ini adalah baja tahan karat Ni (40%) - Cr (22%) - Mo (3%). Incoloy adalah merek dagang terdaftar dari International Nickel Co. Cocok untuk berbagai konsentrasi asam sulfat pada suhu rendah; Dalam larutan soda kaustik (seperti NaOH) dengan konsentrasi 50% ~ 70%, ia memiliki ketahanan korosi yang baik dan tidak menghasilkan retak korosi tegangan. Namun, sensitif terhadap korosi celah yang diinduksi klorida. Selain itu, kinerja stamping tidak terlalu baik, jadi itu bukan bahan pelat biasa.

11 31 paduan

Dimodifikasi oleh 904L (peningkatan Mo, konten N), baja stainless superior standar 6% Mo (31% ni-27% cr-6,5% mo-32% Fe). Ketahanan korosi di banyak media lebih baik dari 904L; Dalam asam sulfat dengan konsentrasi 20% ~ 80% dan suhu 60 ℃ ~ 100 ℃, ketahanan korosi bahkan melebihi c-276.

12 33 paduan

Baja stainless superior berbasis krom yang sepenuhnya austenitisasi dengan ketahanan korosi yang sebanding dengan beberapa paduan ni-cr-mo seperti Inconel 625. Dalam medium asam dan basa (termasuk asam nitrat, campuran asam nitrat dan asam hidrofluorat), ia memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi lokal dan retak korosi tegangan. Ketahanan korosi dalam asam nitrat pekat jauh lebih baik daripada 304L. Sebagai contoh, sangat cocok untuk asam sulfat yang konsentrasinya lebih besar dari 96% ~ 99%, suhunya kurang dari 150 ℃ dan kandungan sulfur oksida kurang dari 200 mg / L. Air laut panas; solusi mendidih yang sangat korosif dengan konsentrasi ≤ 50%; Asam fosfat dengan konsentrasi ≤ 85% dan suhu ≤150 ℃. Namun, tidak cocok untuk media reduktif (seperti asam sulfat encer, dll.). Harganya mirip dengan c-276.

Paduan 13 C - 2000

Paduan berbasis nikel yang dikembangkan pada 1990-an dengan harga yang mirip dengan c-276 memiliki salah satu ketahanan korosi terbaik dari semua bahan ini. Di bawah konsentrasi sedang asam sulfat, asam klorida encer dan suhu didih, asam fosfat dengan konsentrasi kurang dari 50%, dan klorida panas memiliki ketahanan korosi yang lebih baik daripada c-276 dan c-22, menunjukkan kecenderungan untuk mengganti paduan c-22. Namun, untuk konsentrasi asam sulfat ≥ 70%, ketahanan korosi tidak sebagus c-276.

14 hingga 59 paduan

Dibandingkan dengan c-2000, komposisi kimianya pada dasarnya sama kecuali bahwa kandungan Ni sedikit lebih tinggi (59%) dan lebih rendah Fe, tanpa Cu dan W. Ini adalah salah satu ketahanan korosi terbaik, stabilitas termal, stamping dan bahan lasabilitas dalam paduan berbasis nikel. Sejak komersialisasi pada tahun 1990, telah banyak digunakan dalam asam sulfat, asam klorida, asam fluorida dan banyak media lain yang mengandung klorin, oksigen dan pH rendah.

Tabel pemilihan bahan berdasarkan suhu dan kandungan ion klorin

Dari Internet ~~~