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不锈钢锻件容易产生应力腐蚀有以下原因:
1、不锈钢系钝化型耐蚀金属,依靠与介质 的氧化反应形成純化膜提高耐蚀性。在应力作用下产生滑移变形,使钝化膜,露出新鲜的金属 面在介质中恢复较大的腐蚀速度,发生阳极溶解,同时又产生阳极极化,产生新的钝化膜。如此持续反复致使产生应力腐蚀裂纹。在中性氯化物水 溶液中要不断形成钝化膜,产生应力腐蚀,介质中 必须存在氧或氧化剂。
2、奥氏体不锈钢除可在氯化物水溶液中产 生应力腐蚀外,在高温浓碱中亦可产生碱脆型应 力腐蚀。在石油加氢反应器中,300 ~450 T时石 油中的有机硫可在催化剂作用下形成H2S,并在 不锈钢表面生成FeS。设备停车时,FeS与湿空气 作用生成连多硫酸,易在不锈钢的焊接热影响区产生晶间型应力腐蚀。不锈钢压力容器的碱脆和连多硫酸应 力腐蚀都是经典的应力腐蚀。
3、氯离子浓度越高,不锈钢越易产生应力腐蚀。压力容器中的液相介质是流动的,大部分区域的氯化物水溶液在流动时可以保持比较稳定 的氯离子含量。但压力容器的某些区域介质流通 不畅,如列管式换热器的换热管与管板的胀管区, 换热管外侧与管板孔内侧有缝隙,介质进人后很 难流通,在有较高温度时,水会汽化挥发,死区中 氯离子的浓度会逐渐提高、浓缩,在水中氯离子浓度为几个ppm时,不锈钢筒类锻件来样定制,分析死区中介质的氯离子浓度 常达上万ppm。这些死区更容易产生应力腐蚀。
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不锈钢锻件锻造加工脱碳氧化现象是什么原因?
不锈钢锻件氧化:
氧化是锻件毛坯(金属原料)在加热过程中与炉气中的氧化性气体发生化学反应,在锻件金属表面形成氧化皮的现象。氧化主要受锻件金属材料的种类、炉气性能、加热温度、加热时间的影响。
加热不同的金属材料,氧化程度不同,如钢坯料,在同样条件下,不同牌号的钢氧化烧损也不同,低碳钢烧损量大而高碳钢量烧损请小,这是由于在高碳钢中反应生成了较多CO而降低了氧化铁的生成量。当钢中含有Cr、Ni、Al、Si、Mo等合金元素时,在钢料表面会形成致密且不易脱落的氧化薄膜,可以阻止加热过程金属的继续氧化。
金属的氧化烧损危害性很大,一般情况下,钢料每加热一次便有0.5%-4.0%的金属被氧化烧损掉,如表所示。同时氧化皮还加剧模具的磨损,降低不锈钢锻件的表面质适。残留氧化皮的锻件,在机械加工时会加快刀具刃口的磨损。因此,减少或消除加热时金属的氧化烧损对锻造生产来说非常重要。
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为什么选择锻件?
与铸件比较,锻件阀门的阀体具有更加均匀结构,更好的密度,更好的强度完整性,更好的尺寸特性,和更小的尺寸误差。定向构造(管线)在整个强度和应力方面都比铸件具有更高的性能。
(1) 高强度
热锻造促进在结晶和晶粒细化,使得材料能够达到大可能的强度和一致性,并且件与件之间的变异小。颗粒流精密地沿着阀体轮廓流动,这些连续的流线有利于减少疲劳或常见故障的发生率。
(2) 可靠性
能够满足设计结构要求的锻件性一直是锻件重要的优点之一,在某种程度上位于上述特性。
(3) 结构完整性
锻造消除了内部缺陷,产生了连贯一致的金相组织,不锈钢筒类锻件价格,保证了优异的性能。在应力和晶体内腐蚀问题严重的地方,锻件都能够保证较长的使用寿命和无故障服务。
(4) 一致性
闭模锻造的尺寸一致性造成关键壁厚的完全控制,避免了铸造工艺中铁心移位造成的缺陷,无分离钢锭和1万至3万吨压力机的冲击力保证了没有内部缺陷的、一致的金相结构。
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