Embrittlement hydrogen yn ddull methiant brau cudd o 316 dur gwrthstaen gwresogi tiwbiau. Mae atomau hydrogen yn treiddio i'r dellt metel ac yn casglu ar ffiniau grawn, dadleoliadau a diffygion mewnol, gan leihau plastigrwydd a chaledwch y deunydd yn sydyn. O dan straen tynnol, mae gwasgedd hydrogen mewnol yn cynhyrchu microcraciau sy'n ehangu'n gyflym i ffurfio toriadau treiddiol. Nid oes gan y wal bibell unrhyw deneuo cyrydiad amlwg, ac mae cracio sydyn yn aml yn digwydd o dan amrywiad llwyth neu dymheredd, gyda rhagweladwyedd hynod o isel. Mae'r papur hwn yn ymhelaethu ar y mecanwaith treiddio a mesurau atal systematig.
1. Mecanwaith Brithiad Hydrogen Craidd
Mewn hydoddiant piclo asidig, amddiffyniad cathodig ac amgylcheddau cyrydiad electrocemegol, mae ïonau hydrogen yn cael electronau i gynhyrchu atomau hydrogen gweithredol. Gall yr atomau bach hyn fynd trwy'r ffilm oddefol yn hawdd a gwasgaru i mewn i 316 o ddur di-staen. Mae hydrogen yn cronni y tu mewn i ficrowactod mewnol a ffiniau grawn, gan gyfuno i foleciwlau hydrogen â chyfaint mawr. Mae pwysedd nwy mewnol yn ffurfio straen tynnol enfawr y tu mewn i'r deunydd. Pan fydd wedi'i arosod â phrosesu straen gweddilliol, straen cynulliad neu straen cylchol thermol, mae microcraciau'n cychwyn ac yn ymledu ar hyd ardaloedd strwythurol gwan. Mae'r broses gyfan yn perthyn i dorri asgwrn brau; bydd hyd yn oed deunyddiau ag ymddangosiad cyfan yn cracio'n sydyn o dan aflonyddwch allanol, sef nodwedd nodweddiadol cracio a achosir gan hydrogen.
2. Prif Ffynonellau Dyfodiad Hydrogen
(1) Proses piclo a rhag-drin
Mae amser piclo rhy hir a-hydoddiant asid crynodiad uchel yn cynhyrchu llawer iawn o hydrogen eginol. Mae hydrogen yn goresgyn y wal bibell yn ystod tynnu rhwd a glanhau haenau ocsideiddio, gan adael risgiau embrittlement cudd.
(2) Adwaith cathodig yn ystod cyrydiad gwasanaeth
Pan fydd y tiwb gwresogi yn gweithredu fel y catod mewn cell galfanig neu system cyrydiad electrocemegol, mae esblygiad hydrogen parhaus yn digwydd ar yr wyneb, gan arwain at dreiddiad hydrogen tymor hir.
(3) Llygredd lleithder Weldio
Mae anwedd dŵr ac amhureddau olew yn dadelfennu yn ystod y weldio i gynhyrchu hydrogen, sy'n hydoddi i'r parth yr effeithir arno gan weldio a gwres, gan wneud cymalau wedi'u weldio fel y sefyllfa fwyaf tueddol o gracio brithiad hydrogen.
(4) hydrogen gwasgedd uchel-yn cynnwys cyflwr gweithio canolig
Mae cyswllt uniongyrchol â dŵr gwastraff cyfoethog hydrogen a chyfrwng proses yn cyflymu trylediad atom hydrogen i'r swbstrad.
3. Ffactorau Dylanwadol Allweddol Sy'n Gwaethygu Embrittled
Lefel straen tynnol: Po uchaf yw'r straen tynnol gweddilliol o blygu a weldio, yr isaf yw'r crynodiad hydrogen critigol ar gyfer cracio;
Diffygion materol: Mae cynhwysiant, mandyllau a sensiteiddio ffiniau grawn yn darparu safleoedd casglu a ffefrir ar gyfer hydrogen;
Lleoliad statig tymheredd isel: Mae hydrogen yn cronni'n llwyr y tu mewn i'r deunydd yn ystod y cyfnod segur, ac mae'n hawdd cracio ar ôl ailgychwyn gwresogi;
Mwydo asid rhy hir: piclo gormodol yw'r ysgogiad artiffisial mwyaf cyffredin mewn cynhyrchu.
4. Mesurau Atal a Rheoli Proses Lawn
① Safoni paramedrau proses piclo
Cyfyngu'n llym ar grynodiad piclo, tymheredd a hyd socian; mabwysiadu atalydd cyrydiad sy'n cynnwys cydrannau atal hydrogen i leihau adwaith esblygiad hydrogen. Ar ôl piclo, gwnewch rinsio a phobi dadhydrogeniad trylwyr i yrru hydrogen tryledol allan y tu mewn i wal y bibell.
② Optimeiddio mesurau gwrth-hydrogen weldio
Gwifren weldio sych cyn ei ddefnyddio i gael gwared â lleithder; defnyddio proses weldio arc argon hydrogen isel; gweithredu amddiffyniad argon backside i leihau diffygion mandwll a diddymu hydrogen mewn welds.
③ Dileu straen tynnol mewnol
Cynnal post-ffurfio anelio rhyddhad straen i leihau'r maes straen sy'n ysgogi ehangu crac; mae'n well gennym ddeunydd carbon isel 316L gyda llai o waddodion terfyn grawn a gallu trapio hydrogen gwannach.
④ Osgoi amddiffyniad catod afresymol
Ar gyfer offer gwresogi mewn amgylchedd piclo, gwahardd cerrynt cathodig gormodol i atal dyodiad hydrogen enfawr ar yr wyneb dur di-staen.
⑤ Postio-triniaeth pobi dadhydrogeniad
Ar gyfer cynhyrchion ar ôl piclo a weldio, daliwch ar 200 ~ 230 gradd ar gyfer cadw gwres i adael i hydrogen tryledol ddianc o'r dellt metel a dileu perygl cudd cracio gohiriedig.
5. Tabl Cymharu Effaith Atal
表格
| Cyswllt Prosesu | Risg Embrittlement Hydrogen | Cynllun Gwella |
|---|---|---|
| Piclo amser hir heb ei reoli | Uchel iawn | Cyfyngu ar baramedrau piclo + pobi dadhydrogeniad |
| Lleithder-weldio wedi'i halogi | Canolig | Proses weldio hydrogen isel-+ sychu gwifrau |
| Straen-cynnyrch gorffenedig rhydd + dadhydrogeniad | Dibwys | Llif prosesu cynnyrch gorffenedig safonol |
Casgliad
Y tri chyflwr hanfodol ar gyfer embrittlement hydrogen yw ymdreiddiad hydrogen, casglu deunyddiau mewnol a straen tynnol yn gyrru twf crac. Trwy dorri sianeli cyflwyno hydrogen mewn gweithdrefnau piclo a weldio, cael gwared ar straen gweddilliol a threfnu triniaeth wres dehydrogenation arbennig, gellir osgoi cracio brau gohiriedig a achosir gan embrittlement hydrogen o 316 o diwbiau gwresogi yn effeithiol, gan ddileu peryglon gollyngiadau diogelwch sydyn mewn systemau gwresogi diwydiannol.
