奥氏体不锈钢在Cl_条件下的腐蚀研究

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奥氏体不锈钢在Cl条件下的腐蚀研究

-李伟民

）（哈药集团制药总厂，哈尔滨150080

摘以一台U型加热器的腐蚀失效为例，分析0Cr8Ni9在Cl-离子介质溶液中的腐蚀原因和腐蚀机理，主要从两个要：

方面进行分析：（1）通过分析U型加热器失效原因，得出0Cr8Ni9在Cl-离子介质溶液中的腐蚀机理；（2）通过对0Cr8Ni9在CI-离子介质腐蚀机理的分析得出影响腐蚀速度的主要因素。

关键词：腐蚀；间隙腐蚀；腐蚀速度；Cl-离子浓度；钝化

中图分类号：TG172文献标识码：A文章编号：1002－2333（2011）12－0161－02

1引言的准25.4mm腐蚀变为准29.2mm，管和管板焊接部分孔内径腐蚀为准26.5mm，管和管板的焊缝腐蚀掉了2/3。二氯甲烷蒸馏塔釜主体表面均匀腐蚀，最深腐蚀深度3mm；U型换热管表面基本无腐蚀；管板接触介质表面，最深腐蚀深度≤0.5mm（见表2）。

随着我国制药产业的不断发展，GMP标准不断推行，奥氏体不锈钢已经成为制药行业主要材料被应用于制药的全过程。而作为奥氏体不锈钢中最常用的0Cr8Ni9材料因其优良的抗均匀腐蚀的特性且价格适中,成为制造各种反应罐、储罐、加热器等设备的主要材料。因此对0Cr8Ni9材料的腐蚀特性研究尤其是在Cl离子条件的腐

准25.4

的作用。本文通过对一个具体的U型加热器的腐蚀失效的原因进行分析，得出导致0Cr8Ni9在Cl-离子介质中的主要影响因素，以及如何减慢0Cr8Ni9在Cl-离子介质中的腐蚀速度。22.1

实

例

表2

准26.5

36加工完成

35.5腐蚀失效

图2

设备情况

失效设备：回收二氯甲烷蒸馏塔釜上的U型加热器

塔釜其它各部分腐蚀情况（只包括和介质接触部分）

腐蚀形式

最深腐蚀深度/mm使用时间

300.5

4年3月3月

均匀点蚀基本无腐蚀

（如图1，表2）。管板材料：0Cr8Ni9，厚度δ=36mm；U型换热管材料：00Cr17Ni14Mo2，规格准25×3；二氯甲烷蒸馏塔釜主体材料：0Cr8Ni9，厚度δ=10mm。蒸馏介质：废二氯甲）。烷残液（含Cl-离子

def

g

h

jkmn

p1

塔釜主体内表面U型换热管外表面

管板内表面（非加工）均匀点蚀

造成U型加热器失效的主要原因为管板和换热管的焊缝严重腐蚀，使二氯甲烷残液大量地泄漏到蒸汽系统。而由于管板上的钻孔内壁严重腐蚀超差无法修复，导致本台U型加热器不能继续使用而报废。3

分析与讨论腐蚀机理的分析

通过对比塔釜上同时与介质（二氯甲烷残液）相接触的四个部位：塔釜内表面、U型换热管外表面、管板内表、管板钻孔内表面（加工）不同的腐蚀速度，我面（非加工）们可以发现，塔釜主体、U型换热管和管板内表面主要是以均匀腐蚀和点蚀为主。而管板钻孔表面腐蚀速度大大快于其它部位。由此可知管板钻孔表面腐蚀一定不是由一种腐蚀所造成的。通过分析认为其腐蚀机理应是以间隙腐蚀为主，并同时伴随有应力腐蚀和晶间腐蚀的三种腐蚀机理同时作用的腐蚀。即按图纸换热管焊接完成后会和管板之间有0.1~0.3mm的间隙，在U型加热器正常生产的情况下管内介质为蒸汽，这就会导致Cl-离子在管

规格/mmδ=10δ=36

表面状态非加工表面有钝化层非加工表面有钝化层

cIb管板

U型换热管

U型换热器

3.1

p2

a

图1

表1

塔釜主体U型加热器

管板

塔釜组成（只包括和介质接触部分）

材料0Cr8Ni90Cr8Ni9

U型换热管00Cr17Ni14Mo2准25×3非加工表面有钝化层

2.2腐蚀情况

如图2，管板上原来用于焊换热管的孔由加工完成时

准29.2

蚀敏感性的研究，对提高设备使用寿命、降低成本有重要

机械工程师2011年第12期

161

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515mm叶片的安全性分析

张春梅，周克澄

）（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046

摘文中通过对老515mm叶片断裂原因的分析，并依据新、老515mm叶片的坎贝尔图比较，阐述了新515mm要：

叶片的安全性。

汽轮机；叶片；断裂分析；安全性关键词：

中图分类号：TK263文献标识码：A文章编号：1002－2333（2011）12－0162－02

1引言27日对我厂汽轮机叶片断口分析报告结论如下：（a）两个叶片的断裂均为疲劳断裂，断裂位置和断口取向基本相（b）疲同；断裂均起始于叶片出汽边靠近叶冠的缺口处。劳源处未见明显的材料冶金缺陷，但缺口处存在明显的加工刀痕，对叶片的开裂有一定的促进作用。

哈汽公司对老515mm叶片断裂分析亦比较明确：（a）叶片断裂性质是疲劳断裂，应力集中效应是叶片疲劳断裂的主要原因。（b）建议叶片加工装配过程中注意几何突变区的圆滑过渡，尽量减小应力集中效应。

集中观测这几年老515mm叶片断裂的断口，如：（a）某电厂2009年4月叶片的断口疲劳纹络图（见图1），疲劳裂纹源在出汽边；（b）某电厂，2008年8月叶片的断口疲劳纹络图（见图2），疲劳裂纹在进汽边。

对换热管和管板进行焊接时要选择较小焊接电流，减少焊接时产生的应力。4

结论

）在Cl-离子介质环境中奥氏体不锈钢0Cr8Ni9的（1

腐蚀的最基本机理是 …… 此处隐藏：1526字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……