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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(zhì)溶液中,在金屬與金屬及金屬和非金屬之間構(gòu)成狹窄的縫隙內(nèi),介質(zhì)的遷移受到阻滯時(shí)而產(chǎn)生的一種局部腐蝕形態(tài)。金屬表面上由于存在異物或結(jié)構(gòu)上的原因而形成縫隙,使縫隙內(nèi)的物質(zhì)遷移困難所引起的縫隙內(nèi)金屬產(chǎn)生的一種局部腐蝕形態(tài),總稱為縫隙腐蝕。

縫隙內(nèi)金屬產(chǎn)生的一種局部腐蝕形態(tài),總稱為縫隙腐蝕。縫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(chǎn)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(zhì)溶液中都會(huì)在縫隙的局部范圍內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。

2、縫隙腐蝕對(duì)壓力容器的危害

由于縫隙腐蝕是發(fā)生在電解質(zhì)溶液中 (特別是含有 Cl-的介質(zhì)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(jī)械連接的完整性和設(shè)備的密封性,使設(shè)備的正常運(yùn)行造成嚴(yán)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(shè)備與接管的法蘭面等機(jī)械連接的構(gòu)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(shè)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(yīng)力或焊接殘余應(yīng)力,在應(yīng)力作用下,縫隙腐蝕可使局部介質(zhì)形成材料的 SCC 敏感環(huán)境,腐蝕轉(zhuǎn)變 SCC 敏感性,加速了結(jié)構(gòu)的破壞。另外,在設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物、沉積物、碎屑、污泥和結(jié)垢附著在金屬表面形成的縫隙也會(huì)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(huì)發(fā)生,如氯堿工業(yè)鈦設(shè)備常發(fā)生縫隙腐蝕。與點(diǎn)蝕所造成的危害一樣,縫隙腐蝕也會(huì)造成設(shè)備腐蝕穿透,物料泄漏。對(duì)于換熱器會(huì)造成列管穿孔,換熱器中的介質(zhì)污染,換熱器溫度和壓力的失穩(wěn)等,同樣造成設(shè)備失效和停車事故或環(huán)境污染以及威脅生產(chǎn)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(chǎn)物擠壓傳熱管管壁而造成管徑減小,產(chǎn)生凹痕的現(xiàn)象。

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