خوردگی حفرهای معمولترین حالت شکست خوردگی موضعی لولههای گرمایش فولاد ضد زنگ 316 در محیط حاوی کلرید{1}}است. این از نقاط شکست ریز فیلم غیرفعال روی سطح مواد منشأ می گیرد، به سمت داخل حفره های سوراخ سوزنی مجزا با دهانه های کوچک و حفره های داخلی بزرگ ایجاد می شود و می تواند به دیواره لوله نفوذ کند و بدون خوردگی کلی آشکار در سطح اطراف باعث نشتی شود. این خوردگی دارای پنهانکاری و ناگهانی قوی است و یکی از شایعترین علل خرابی تجهیزات گرمایشی ضد خوردگی است.
1. اصل خوردگی الکتروشیمیایی
لایه غیرفعال غنی از کروم{0}}روی سطح فولاد ضد زنگ 316 به راحتی توسط یونهای کلرید جذب و از بین میرود. پارگی لایه محلی ماتریس فلزی تازه را نمایان می کند و یک ناحیه میکرو{3}}آندی با ناحیه بسیار کوچک تشکیل می دهد. سطح غیرفعال دست نخورده اطراف به عنوان یک کاتد مساحت بزرگ برای انجام واکنش کاهش اکسیژن عمل می کند. یون های کلرید به طور پیوسته به داخل گودال مهاجرت می کنند تا بارهای مثبت تولید شده توسط انحلال فلز را متعادل کنند. کلرید فلز هیدرولیز می شود تا pH داخل حفره را کاهش دهد و یک محیط اسیدی قوی تشکیل دهد که انحلال ماتریس و انبساط عمق گودال را تسریع می بخشد. دهانه گودال به راحتی توسط محصولات خوردگی پوشانده می شود تا یک سلول مسدود بسته تشکیل شود، که واکنش حفره ای را خود کاتالیزوری- می کند و به طور مداوم تا سوراخ شدن عمیق می شود.
2. موقعیت های القایی اولیه اصلی برای حفره
خراش های سطحی، علائم ابزار و ناخالصی های آهن جاسازی شده، که محل های آسیب پسیو فیلم ترجیحی هستند.
درزهای جوش، مناطق تحت تأثیر حرارت-و مناطق حساس مرز دانه با پایداری فیلم ضعیف؛
نواحی تجمع کثیفی، واسطهای متناوب گازهای مایع-و موقعیتهای پوشش رسوب.
منافذ ریز و عیوب داخل شدن روی خود ماده پایه.
3. عوامل کلیدی تسریع خوردگی حفره ای
افزایش غلظت یون کلرید در محیط. هر چه محتوای کلر بیشتر باشد، دوره جوجه کشی حفره کوتاه تر است.
افزایش دمای محیط به طور قابل توجهی ظرفیت مهاجرت و نفوذ یون های کلرید را بهبود می بخشد.
مایع ساکن درازمدت بدون شستشوی جریان منجر به غنیسازی موضعی یونهای کلرید میشود.
عملیات غیرفعال سازی ناقص، منجر به ناپیوسته و معیوب لایه محافظ سطح می شود.
4. اقدامات فنی چند بعدی پیشگیری و کنترل
① عملیات تکمیل سطح را بهینه کنید
برای از بین بردن عیوب ریز{0}}سطح و ذرات جاسازی شده باقیمانده، پولیش الکتریکی را اتخاذ کنید. ترشی و غیرفعال سازی یکپارچه را برای تشکیل یک فیلم غیرفعال اکسید کروم متراکم و کامل اجرا کنید.
② کیفیت آب متوسط و حالت سیال را کنترل کنید
به طور منظم بخشی از مایع فرآیند را جایگزین کنید تا غنی سازی کلرید کاهش یابد. سرعت جریان مناسب را حفظ کنید تا تجمع یون موضعی را شسته و از مناطق آب مرده جلوگیری کنید.
③ از بین بردن آسیب مکانیکی سطح در طول پردازش و نصب
از خراشیدن سطح لوله در هنگام خم شدن، جوشکاری، حمل و نقل و مونتاژ خودداری کنید. آلودگی آهن ناشی از تماس با ابزار فولاد کربنی را حذف کنید.
④ ارتقاء درجه مواد برای شرایط سخت -کلرید بالا
316L را برای کاهش خطر حساسیت جوش انتخاب کنید. از فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 با مقدار معادل مقاومت حفرهای بسیار بالاتر برای شرایط کاری-در دمای بالا و{3}}کلرید بالا استفاده کنید.
⑤ از خط-سطح مایع ثابت طولانی مدت خودداری کنید
سطح مایع را مرتباً به درستی تنظیم کنید تا از ایجاد منابع حفرهدار دائمی بر روی دیواره لوله، یک منطقه متناوب مرطوب{0}}خشک ثابت جلوگیری کنید.
5. جدول مقایسه اثر پیشگیری
表格
| شرایط پردازش و خدمات | تعیین سطح ریسک | طرح پیشنهادی |
|---|---|---|
| سطح اصلی پولیش نشده + محیط استاتیک با کلر بالا | فوق العاده بالا | باید غیرفعال سازی و بهبود کیفیت آب انجام شود |
| الکترو پولیش + تجدید دوره ای آب | آشکارا سرکوب شده است | پیکربندی استاندارد متعارف ضد خوردگی- |
| مواد فولادی دوبلکس + میدان جریان پایدار | حذف اساسی گرایش حفره ای | گزینه ترجیحی محیط شدید کلر |
نتیجه گیری
خوردگی حفرهای لولههای گرمایشی 316 به آسیب فیلم غیرفعال، غنیسازی یون کلرید و کاتالیز سلولی مسدود شده وابسته است. مسیر پیشگیری اصلی کاهش منابع نقص سطحی، افزایش پایداری لایه غیرفعال، قطع شرایط غنیسازی یونهای کلرید، و مطابقت با مواد پایه مقاوم در برابر خوردگی با توجه به شرایط متوسط است، بهگونهای که اساساً تولید و گسترش شکست نفوذ سوراخ سوراخ سوزنی مهار شود.
