Как да се избегне каустик пукване на въглеродна стомана и ниско легирана стомана?

Каустик Крекинг, известен също като алкална крехкост, е напукване на метали и сплави в алкални разтвори поради напрежение тонаи корозивни медии. Това е вид на стрес корозия крекинг (SCC). Причиняването на пукнатини на съдовете под налягане се случва главно в пара и други места, склонни към повторно изпаряване и концентрация или в съдове с висока температура в контакт с сода каустик. Това може да се случи в оборудване на въглеродна стомана, ниско легирана стомана, феритна стомана и аустенитна неръждаема стомана в контакт с сода каустик. Алкалните каустични напуквания се появяват и в съдове под налягане на високо волтове от автоклапер, система за оползотворяване на отпадна топлина на нефтохимическата промишленост, Изпарител Al2O3 на електролитни предприятия от алуминий, съдове под налягане на хлор-алкални химически заводи, хартиени мелници и предприятия за ядрена енергетика, причинени от концентрация На + Как се случва разяждането на пукнатините?


Механизмът на алкалната костна крекинг все още не е напълно разбран, например, границата на зърно феритилите феритни или междукристални карбиди са с предпочитание разтворени, хората все още използват класическата теория на SCC, за да обяснят феномена на крекинг в алкална среда. Най-общо казано, появата на алкална напукване на въглеродна стомана и ниско легирана стомана изисква три условия:

equation

1. По-високи концентрации на лого. NaOH трябва да бъде по-голяма от 5% в нисковъглеродна танировка при температура на кипене.

2. По-висока температура. Алкалното крекинг има широк температурен диапазон, корозия на алкалния стрес на въглеродна стомана обикновено се среща при 50 ~ 80 ° C или по-високо, и около 60 ° C е най-ниската критична температура, която е свързана с концентрацията на алкали.  Най-вероятно да причини алкална крехка температура е близо до точката на кипене на разтвора.

3. По-висок стрес от опън. Според теорията, Механизмът на SCC на нисковъглеродна стомана в гореща концентрирана алкална основа принадлежи на междукристалното анодно разтваряне, а в обхвата на трансформацията на активирането и преминаването на sCC е. Когато местната NaOH е по-голяма от 10%, защитното фолио от метала ще бъде разтворено и ще реагира по-нататък с основата. Уравнението е:


Разяждането обикновено е интергрануларно и бифуркано. Въпреки това, може да се появи и трансгрануларна крекинг. Например, морфологията на напукване на Austenitic неръждаема стомана в 50% Разтвор на NaOH няма нищо общо с топлинната обработка, но е трансгранулиране. Корозията му е насипно, порести, непластови магнитни оксиди, а водният му разтвор е алкален. Докато има 10 ~ 20mg· l-1 NaOH във водата на котел или топлообменник, локалното повторно изпаряване може да доведе до концентрация на алкали в седиментите или пукнатини, причинявайки локална алкална корозия. Алкали крехкост крехкост крехкост крекинг може да бъде причинено, когато алкална корозия и напрежение тонизиращо напрежение съществува едновременно. Теорията е, че част от корозията На+ се разцепва в метала, причинявайки отделяне на водород. Следователно, алкална табулатор крекинг може да бъде водород-индуцирана крекинг, или може да бъде аноди разтворени или смесено крекинг. Как да избегнете напукване на каустик?


  • Избор на материали

Като се има предвид здравината, пластичността и алкалната емчупвост чувствителност, въглеродна стомана контейнер може да се използва за зареждане на сода каустик. При най-високата температура от 46 ° C каустик разтвор среда, също може да изберете 0.20% C седативни въглеродна стомана. Въпреки това, когато температурата на каустик ае46°C, заварките въглеродна стомана трябва да бъдат термично обработени след заваряване, за да се избегне алкална крехкост. Добавянето на Ti и други легирани елементи към въглеродна стомана и съответната топлинна обработка също може ефективно да възпрепятства т.н. Например, пробата от стомана, съдържаща 0,73% Ti (0,105% C) е изолирана при температура 650 ~ 750 °C, след което пещта се охлажда, за да се удължи времето на фрактура от 150 h до 1000h.

 

  • Намалено остатъчно напрежение

Остатъчното напрежение е основният фактор на алкалната емчупливост, така че е препоръчително да се приемат мерки за заваряване като ниско линеен енергия, предварително загряване преди заваряване, правилна таен последователност, посока и удар с чук между слоевете, за да се намали броят и дължината на заваръчните шевове, колкото е възможно повече и намаляване на заваръчния остатъчен стрес на заварени стави. Студената формоване и след заваряване топлинна обработка за премахване на стреса е ефективна мярка за предотвратяване на напукване на каустик.

Намалява се остатъчното вътрешно натоварване по време на производството и сглобяването, като грешна страна, ъгъл на деформация, и предотвратяване на кухини и др., Занитването на структурата може да вземе някои мерки, като например единното подреждане на занитващи тела, за да се избегне прекомерното занитване на налягането. На практика детайлът се загрява до предварително определена температура и се държи достатъчно дълго, за да се намали остатъчното напрежение до приемливо ниво. Това зависи от времето и температурата, и обикновено се охлаждате с по-бавна скорост, за да избегнете нови натоварвания. След заваряване, температурата на обездвижване на въглеродна стомана иниско легирана стоманатрябва да е по-ниска от 620°C, а времето на изолация се изчислява според 1 h / 25 mm (дебелина). В таблицата по-долу е показан често използваният диапазон на температура след заваряване топлинна обработка на стоманата, използвана в рафинерия, и стойността на твърдост може да се използва като критерий за топлинна обработка ефект.

Материал

Температура

Твърдост

Въглеродна стомана

593-648

200

1.50 лв.

593-718

225

1-1/4Cr-0.5Mo

704-746

225

2-1/4Cr-1Mo

704-760

241

5Cr-1Mo

704-760

241

 

  • Добавяне на инхибитор на корозия

Често използвани инхибитори на корозията са Na3PO4, NaNO3, NaNO2, Na2SO4 и др. Дозировката може да се определи според експерименталните резултати, например, съотношението на NaNO3/NaOH е по-голямо от 0,4, а Na2SO4/NaOH е по-голяма от 5 за предотвратяване на разлющението.

 

Освен това намаляването на работната температура, като например периодичното използване на нагряване на намотката, поддържане на температура ≤46 °C или при проектирането за намаляване или предотвратяване на локалната концентрация на луга тана или повтаряща се концентрация на изпаряване са ефективни мерки за предотвратяване на крехкост та.