影响腐蚀的结构因素.ppt

索和州大
Zhengzhou Universit
影度的的结构因素
课件制作:尹华杰
索和州大
影响腐蚀的因素
腐蚀过程总是从材料与介质界面上开始的,因此任何可能引起材
料或介质特性改变的因素都会使整个腐蚀进展发生变化。结构设
计、制造方法以及安装上的错误或者考虑不周,都可能造成材料
的表面特性和力学状态的改变,如应力集中,焊接后的残余应力
传热设备温度场差异引起的热应力,以及刚性联结产生的附加应
力等等,在相应介质作用下出现应力腐蚀破裂;机械加工过程的
锤击或焊条打弧时形成的伤痕与凹坑都将促进孔蚀的发生;设计
结构的几何形状不合理,使局部地区溶液由于长时间滞留而增高
浓度或pH值发生变化,产生浓差电池腐蚀、缝隙腐蚀;流体流道
形状的突变或过窄,使流体形成湍流或涡流而产生磨损腐蚀;异
种材料组合的机器部件或设备还可能产生电偶腐蚀
述这些形态的腐蚀仅集中在金属表面的局部地区进行,其余大
部分地区腐蚀很微弱,甚至几乎不腐蚀
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化设备主要腐的类型分布
日本三菱化工机械公司对十年中化工设备破坏事例的
调查统计结果表明
全面腐蚀
5%
应力腐蚀破裂
%
小孔腐蚀:
%
腐蚀疲劳:
%
晶间腐蚀
%
高温氧化:
%
氢脆
%
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影响麽蚀的结构因素
力学因素
表面状态和几何因素
异种金属偶接
焊接因素
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力学因素
应力腐蚀破裂
定义:金属结构在拉应力和特定腐蚀环境共
同作用下引起的破裂
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力学因素
应力腐蚀破裂
应力腐蚀实例
,介质为
碳钢
HS溶液的塔设备人孔衬
里结构的裂纹。纵向裂纹
是与外筒之间有间隙在内
压作用下,周向拉应力和
介质作用产生的裂纹;圆
周方向裂纹是两端焊接产
生的纵向拉应力在介质作
用下产生的裂纹
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力学因素
裂纹
应力腐蚀破裂
应力腐蚀实例
碳钢碱泵,由于泵
的进出口管与管道
的刚性连接使泵壳
靠近法兰处造成很
大的附加应力而发
生应力腐蚀
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力学因素
应力腐蚀破裂
应力腐蚀实例
南京炼油厂第二套常减压装置,在未采取工艺防
腐蚀措施情况下,常压塔顶1Cr18Ni9T管束1982
年到1984年使用2年发生氯化物应力腐蚀断裂
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实例
茂名炼油厂常压塔顶塔盘,其材质为1Crl8Ni9Ti,使用561天后阀
孔直径由q39m增大到q41~42mm,lCr18NT浮阀7由32g失重到
~,表面布满坑点。浮阀小腿二次弯曲处出现应力腐蚀断裂
左图是浮阀照片,右图是断裂处为氯化物应力腐蚀破裂这穿晶裂纹
照片
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力学因素
应力
应力腐蚀破裂
应力腐蚀产生的条件
破裂
拉应力(包括工作应力和残
余应力)高于某一数值
环境因素,一定的金属与介
质组合。环境因素包括:介
质性质、浓度、温度
不破裂
对于低合金高强度钢,几乎
时间
任何环境都可能发生应力腐
蚀破裂