Dec 29, 2025 Остави съобщение

Корозионно напукване (SCC) в сплави на базата на никел -

Какви фактори могат да причинят корозионно напукване (SCC) в сплави на основата на никел -?
1. Състав на сплавта и микроструктурни фактори

Изчерпване на хром по границите на зърната

Неправилната топлинна обработка (напр. над - стареене или бавно охлаждане след заваряване) ще насърчи утаяването на богати на хром - карбиди (като Cr₂₃C₆) по границите на зърната. Това води до образуването нахром - изчерпани зонив близост до границите на зърното, където съдържанието на хром пада под критичното ниво (около 12% от масата), необходимо за образуване на стабилен пасивиращ филм. Тези изчерпани зони се превръщат в предпочитани места за започване на корозия, които лесно предизвикват напукване от корозия под напрежение под напрежение.

Утаяване на крехки фази

Прекомерното добавяне на укрепващи елементи (напр. Nb, Ta, W) ще насърчи образуването на крехки интерметални фази (като TCP фази, σ фази) или груби карбиди тип MC - в сплавта. Тези крехки фази ще причинят концентрация на напрежение в интерфейса на матрицата на фазата - и ще намалят здравината на матрицата на сплавта, правейки сплавта по-податлива на корозионно напукване под напрежение при комбинираното действие на напрежение и корозия.

Размер на зърното и морфология

Едрозърнестите сплави на основата на - никел - имат по-малко граници на зърната и пукнатините могат да се разпространят бързо по границите на зърната, след като са започнали, което показва по-висока чувствителност към SCC. Обратно, фино - зърнестите сплави могат да възпрепятстват разпространението на пукнатини чрез увеличаване на броя на границите на зърната, но ултра - фините зърна могат да увеличат риска от SCC поради високия дял на границите на зърната и тенденцията на плъзгане на границите на зърната.

2. Фактори на напрежение на опън
Напрежението на опън е необходимо условие за възникване и разпространение на SCC, което се разделя на два вида:

Остатъчно напрежение

Това е най-често срещаният източник на напрежение за компоненти от сплави на основата на никел -, получени главно отнеразумни процеси на обработка и производство, като студено формоване, заваряване, топлинна обработка и механична обработка. Например термичният цикъл по време на заваряване ще причини неравномерно разширяване и свиване на зоната на заваряване и засегнатата от топлина - зона, генерирайки високо остатъчно напрежение на опън.

Приложен стрес

Отнася се за външното натоварване, понесено от сплавта по време на експлоатация, като например механичното натоварване на турбинните лопатки на авиационни - двигатели и натоварването под налягане на компонентите на химическото оборудване. Когато приложеното напрежение на опън надвиши определен праг, това ще ускори започването и разпространението на корозионни пукнатини.

info-442-443info-442-444

info-442-444info-446-443

3. Корозивни фактори на околната среда
Сплавите на базата на никел - се използват широко в тежки корозивни среди и следните типични среди са склонни да предизвикват SCC:

Среди, съдържащи хлорид -

Хлоридните йони (Cl⁻) са най-често срещаните SCC - индуциращи йони за никелови - сплави. При висока - температура и висока - концентрация на хлоридна среда (като морска вода, промишлена солена вода и охлаждаща вода, съдържаща хлорид -), хлоридните йони ще проникнат и ще разрушат пасивиращия филм върху повърхността на сплавта, образувайки точкова корозия, която след това се развива в корозионни пукнатини при напрежение при напрежение на опън.

Каустична медийна среда

При висока - температура и висока - концентрация на алкални разтвори (като NaOH, KOH), сплавите на основата на никел - са склонни къмкорозионно напукване под каустичен стрес. Например, в парогенератора на атомни електроцентрали, концентрираната алкална среда в пукнатината може да предизвика SCC на топлообменни тръби от сплав на базата на никел -.

Среда с висока - температура вода и пара

Във водни и парни системи с висока - температура (като тръби на котли и парни турбини), разтворените кислородни и водородни йони във водата ще ускорят електрохимичната корозия на сплавта и ще взаимодействат с напрежението на опън, за да предизвикат SCC.

4. Фактори на състоянието на услугата

температура

SCC на сплави на основа - на никел е явление, зависимо от температурата -. Като цяло чувствителността към SCC се увеличава с повишаване на температурата в определен диапазон, тъй като високата температура ще ускори скоростта на електрохимичната реакция и скоростта на дифузия на корозивните йони.

Пукнатини и застояли състояния

Пукнатини (като връзката между болтове и гайки, междината на заваръчната фуга) и зони със застояла среда са склонни да се образуватконцентрационни клетки, което води до обогатяване на корозивни йони и подкисляване или алкализиране на местната среда, което значително увеличава риска от SCC.

В обобщение, корозионното напукване под напрежение на сплави на базата на никел - е резултат от комбинираното действие на множество фактори. За да се предотврати SCC, е необходимо да се оптимизира съставът на сплавта и процесът на топлинна обработка, да се контролира остатъчното напрежение и да се изолира сплавта от агресивни корозивни среди според сервизните сценарии.

Изпрати запитване

whatsapp

Телефон

Имейл

Запитване