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壓力容器金屬材料的縫隙腐蝕的了解：

1、縫隙腐蝕的定義

縫隙腐蝕又稱間隙腐蝕,是電解質溶液中,在金屬與金屬及金屬和非金屬之間構成狹窄的縫隙內,介質的遷移受到阻滯時而產生的一種局部腐蝕形態(tài)。金屬表面上由于存在異物或結構上的原因而形成縫隙,使縫隙內的物質遷移困難所引起的縫隙內金屬產生的一種局部腐蝕形態(tài),總稱為縫隙腐蝕。

縫隙內金屬產生的一種局部腐蝕形態(tài),總稱為縫隙腐蝕?？p隙包括金屬與金屬間形成的縫隙、金屬與作為法蘭盤連接墊圈等的非金屬材料 (塑料、橡膠、玻璃、纖維板等)接觸所形成的縫隙,以及腐蝕產物、砂粒、灰塵、污物、海生物等沉積或附著在金屬表面上所形成的縫隙等,在電解質溶液中都會在縫隙的局部范圍內產生嚴重的腐蝕。

2、縫隙腐蝕對壓力容器的危害

由于縫隙腐蝕是發(fā)生在電解質溶液中 (特別是含有 Cl-的介質中),在狹窄的金屬與金屬或金屬與非金屬縫隙表面之間局部腐蝕。這種腐蝕能夠破壞機械連接的完整性和設備的密封性,使設備的正常運行造成嚴重的故障或失效以至于釀成破壞性的事故。

縫隙腐蝕往往發(fā)生在螺栓、墊片、設備與接管的法蘭面等機械連接的構件所形成的縫隙部位,管殼式換熱器管板與管束連接部位,設備焊接缺陷如未焊透和咬邊等也是縫隙腐蝕的多發(fā)部位。這些部位通常存在較大的工作應力或焊接殘余應力,在應力作用下,縫隙腐蝕可使局部介質形成材料的 SCC 敏感環(huán)境,腐蝕轉變 SCC 敏感性,加速了結構的破壞。另外,在設備運行中產生的腐蝕產物、沉積物、碎屑、污泥和結垢附著在金屬表面形成的縫隙也會發(fā)生縫隙腐蝕。

縫隙腐蝕不只限于不銹鋼,在包括鈦、鋁、銅和鎳基合金等許多合金系列中都會發(fā)生,如氯堿工業(yè)鈦設備常發(fā)生縫隙腐蝕。與點蝕所造成的危害一樣,縫隙腐蝕也會造成設備腐蝕穿透,物料泄漏。對于換熱器會造成列管穿孔,換熱器中的介質污染,換熱器溫度和壓力的失穩(wěn)等,同樣造成設備失效和停車事故或環(huán)境污染以及威脅生產等,是管殼式換熱器的主要失效形式之一。如,核電站的蒸汽發(fā)生器管子發(fā)生損壞的一種重要形式是 “壓凹腐蝕”,它是由于蒸汽發(fā)生器的鎳基合金(如 Inconel600 )傳熱管與原先采用的碳鋼管板 (或支撐板)之間形成了環(huán)形縫隙,碳鋼管板在高溫水中發(fā)生縫隙腐蝕,比基體金屬大 1 倍左右的腐蝕產物擠壓傳熱管管壁而造成管徑減小,產生凹痕的現(xiàn)象。

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