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5.5精密无缝钢管晶间腐蚀失效

在严酷的应力腐蚀环境下(例如,有氯化物存在的严酷环境),因为水冷却会引起很高的残余应力,这些5.5精密无缝钢管工件可能无法获得满意的服役效果。晶间腐蚀在许多情况下,进行了部分消除应力处理的不锈钢5.5精密无缝钢管工件会产生晶间腐蚀失效。

例如,用于沿海蒸汽站的316型不锈钢5.5精密无缝钢管构件,在620~650℃(1150~1200℉)温度进行部分消除应力处理,由于海水产生晶间腐蚀,在使用不到6个月就出现失效。另一个典型晶间腐蚀案例是304不锈钢热交换器。该热交换器在650℃(1200℉)保温2h和炉冷进行部分消除5.5精密钢管应力处理,在使用不到7天就出现失效。

5.5精密无缝钢管

消除应力,防止无缝钢管精密管5.5应力腐蚀大量实例表明,采用适当的消除应力处理,对防止应力腐蚀是有利的措施。由316L型5.5精密无缝钢管生产制作的加热器在接触酸性有机氯化物和氯化铵下工作,服役数周后产生失效。但那些采用在955℃(1750℉)进行消除应力处理的加热器,在完全相同的服役条件下服役4年,也没有出现应力腐蚀开裂(SCC)。

将两个316L型不锈钢5.5精密无缝钢管容器在85%磷酸工作环境下服役进行试验。没有进行消除应力处理的容器应力腐蚀严重,而在540℃(1000℉)进行消除应力处理的5.5小口径精密光亮管容器完全没有受到应力腐蚀。这说明,即使对不锈钢5.5精密无缝钢管工件进行部分消除应力处理,也可以完全防止应力腐蚀。

未稳定型不锈钢牌号在900℃(1650℉)进行消除应力处理,会引起部分碳化物沿晶界析出。在某些情况下,5.5精密管少量的晶间腐蚀比在几周内由应力腐蚀造成开裂失效要好。此外,采用超低碳或稳定型奥氏体不锈钢5.5精密无缝钢管可以避免出现晶间腐蚀。双相不锈钢的精密无缝管,双相不锈钢的组织为奥氏体和铁素体混合组织,具有良好的耐蚀性和高强度。

5.5精密无缝钢管

尽管大多数锻造双相不锈钢5.5精密无缝钢管奥氏体组织占大约50%,但普遍认为在相平衡的范围30%~70%的铁素体和奥氏体,可以得到优良的性能。双相不锈钢5.5精密无缝钢管通过热处理,溶解有害的第二相,调整至适当的奥氏体数量,恢复冷加工后性能以及对凝固态(as-solidified)组织进行均匀化。

与奥氏体不锈钢相比,在相同耐蚀性水平下,双相不锈钢5.5精密无缝钢管的镍和钼含量通常较低。镍和钼的价格相对较高,因此双相不锈钢往往被作为降低成本的替代材料,替代奥氏体不锈钢。