Do khả năng chống ăn mòn tốt, mặt bích bằng thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật đường ống dẫn chất lỏng như dầu khí, công nghiệp hóa chất và đóng tàu. Là một phần quan trọng của kết nối đường ống, nó có ưu điểm là kết nối và sử dụng dễ dàng, duy trì hiệu suất bịt kín của đường ống và tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra và thay thế một phần của đường ống. Để tìm ra nguyên nhân gây ăn mòn lô lông mi này, ngăn ngừa tái diễn các vấn đề về chất lượng sản phẩm và giảm thiệt hại kinh tế, chúng tôi thực hiện phân tích hóa học và kiểm tra kim loại đối với lô mẫu lông mi này.
Các mẫu phân tích hóa học được cắt vào mặt bích ăn mòn và thành phần hóa học của chúng được xác định bằng máy quang phổ tia lửa đọc trực tiếp Belder DV - 6 của Hoa Kỳ. kết quả được thể hiện trong bảng I. Theo yêu cầu kỹ thuật về thành phần hóa học của thép không gỉ 304 trong astma 276 - 2013 "tiêu chuẩn Chuyên ngành thép không gỉ dạng thanh và hình" thì hàm lượng nguyên tố crom trong thành phần không đạt tiêu chuẩn hóa học mặt bích. thấp hơn giá trị tiêu chuẩn.
1.2 kiểm tra kim loại
Một mẫu mặt cắt dọc được chặn tại vị trí ăn mòn của mặt bích, sau khi đánh bóng, nó không bị ăn mòn, nó được quan sát dưới kính hiển vi kim loại zeiss và các tạp chất phi kim loại được đánh giá theo phương pháp Kiểm tra bằng kính hiển vi. từ GB /T {{0}} bản đồ cấp độ tiêu chuẩn để xác định hàm lượng tạp chất phi kim loại trong thép: sunfua là loại 1,5; Nhôm là loại 0; Các silicat là loại 0; Gỉ cầu là 1,5 độ.
Mẫu bị xói mòn bởi dung dịch axit clohydric sắt clorua và được quan sát dưới kính hiển vi kim loại 100 x, và hạt austenit trong vật liệu được phát hiện là cực kỳ không đồng đều và mức kích thước hạt được đánh giá theo phương pháp xác định kích thước hạt kim loại trung bình GB/t6394 - 2002 và diện tích hạt thô có thể được đánh giá là 1,5 (xem Hình 3); Khu vực chi tiết có thể được coi là cấp 4.0.
Bằng cách xem xét cấu trúc vi mô trong ăn mòn gần bề mặt, có thể thấy rằng sự ăn mòn bắt đầu từ bề mặt kim loại, tập trung ở ranh giới hạt austenit và lan rộng vào bên trong vật liệu. ranh giới hạt trong khu vực này bị phá hủy do ăn mòn, độ bền liên kết giữa các hạt gần như mất hoàn toàn, kim loại bị ăn mòn nghiêm trọng thậm chí tạo thành bụi có thể dễ dàng cạo ra khỏi bề mặt vật liệu.
Cấu trúc năng lượng cao của mặt bích bị ăn mòn được quan sát qua kính hiển vi kim loại 500x và cấu trúc vi mô của nó là các hạt đồng pha kết tủa ở ranh giới hạt của Austenite cộng với một lượng nhỏ ferit.
2 phân tích toàn diện
Kết quả kiểm tra vật lý và hóa học cho thấy hàm lượng nguyên tố crom trong thành phần hóa học của mặt bích thép không gỉ thấp hơn một chút so với giá trị tiêu chuẩn. nguyên tố crom là nguyên tố quan trọng nhất quyết định khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Nó có thể phản ứng với oxy để tạo ra oxit crom, tạo thành một lớp thụ động và đóng vai trò ngăn ngừa sự ăn mòn. Và hàm lượng sunfua phi kim loại trong vật liệu cao, và sự tích tụ sunfua ở các khu vực cục bộ sẽ dẫn đến giảm nồng độ nguyên tố crom ở các khu vực xung quanh, tạo thành vùng crom kém, do đó ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn bằng thép không gỉ.
Quan sát kích thước hạt của mặt bích bằng thép không gỉ, có thể thấy rằng kích thước hạt của nó cực kỳ không đồng đều và các hạt hỗn hợp có kích thước không đồng đều trong cấu trúc dễ hình thành sự khác biệt về điện thế, tạo ra các tế bào vi mô, dẫn đến ăn mòn điện hóa trên bề mặt vật liệu. Hạt thô và mịn hỗn hợp của mặt bích thép không gỉ chủ yếu liên quan đến quá trình biến dạng của gia công nóng, nguyên nhân là do sự biến dạng mạnh của hạt trong quá trình rèn.
Bằng cách phân tích cấu trúc vi mô của sự ăn mòn gần bề mặt mặt bích, có thể kết luận rằng sự ăn mòn bắt đầu từ bề mặt mặt bích và kéo dài vào trong dọc theo ranh giới hạt austenit. cấu trúc vi mô công suất cao của vật liệu cho thấy có nhiều kết tủa hơn của pha thứ ba tại ranh giới hạt austenit của vật liệu. Khả năng tương thích thứ ba được tích lũy ở ranh giới hạt có thể dễ dàng dẫn đến crom kém ở ranh giới hạt, gây ra xu hướng ăn mòn giữa các hạt và làm giảm đáng kể khả năng chống ăn mòn của nó.
Giai đoạn thứ ba của thép không gỉ chủ yếu là cacbua mịn (m 23c 6), σ Concordia δ Ferrites, v.v., có tác động lớn hơn đến khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Nhiệt độ hình thành của kết tủa m23c6 là 450 độ C - 850 độ c, chủ yếu là cacbua gồm crom kim loại, hầu hết được phân bố ở ranh giới hạt của tinh thể, và một số ở bên trong tinh thể và khuyết tật tinh thể , vì cacbua rất giàu crom và dễ dẫn đến nghèo crom trong khu vực; σ Nhiệt độ tạo pha là 500 độ - 925 độ, ở vùng nhiệt độ này ferritin bị phân hủy một phần hoặc toàn bộ. σ Giai đoạn, với hàm lượng crom từ 42 phần trăm đến 50 phần trăm trong giai đoạn 6, là giai đoạn giòn có độ cứng cao có thể làm giảm độ dẻo dai và đặc tính ăn mòn của vật liệu; δ Ferritin là một loại ferritin ở nhiệt độ cao được hình thành do quá trình kết tinh khi sắt lỏng được làm lạnh đến 1538 độ c. giai đoạn này giòn hơn, dễ gây rạn nứt trong quá trình gia công, dễ bị ăn mòn điểm.
3 Biện pháp đối phó toàn diện
Thông qua một loạt các phân tích lỗi của mặt bích thép không gỉ bị ăn mòn, có thể đưa ra các kết luận sau:
(1) ăn mòn mặt bích thép không gỉ là kết quả của nhiều yếu tố, trong đó giai đoạn kết tủa đầu tiên ở ranh giới hạt của vật liệu là nguyên nhân chính gây ra hỏng mặt bích. Nên kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ gia nhiệt trong quá trình xử lý nhiệt, không vượt quá nhiệt độ trên của thông số kỹ thuật quy trình gia nhiệt vật liệu, đồng thời làm nguội nhanh sau dung dịch rắn, tránh ở trong phạm vi nhiệt độ 450 độ {{ 2}} độ trong một thời gian dài và tránh sự kết tủa của các hạt trong pha thứ ba.
(2) Các hạt hỗn hợp trong vật liệu có thể dễ dàng gây ra sự ăn mòn điện hóa trên bề mặt vật liệu và tỷ lệ rèn phải được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình rèn.
(3) hàm lượng nguyên tố CR thấp và hàm lượng sunfua cao trong vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống ăn mòn của mặt bích, cần chú ý lựa chọn vật liệu có cấp luyện kim thuần túy.
