不銹鋼蝶閥使用過程中出現(xiàn)生銹、腐蝕原因分析及如何解決 發(fā)布時(shí)間:21-01-20 |
作為實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)開關(guān)和流量控制的組件,不銹鋼蝶閥已在石油,化工,冶金,水電等許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。 非常廣泛使用。 在眾所周知的蝶閥技術(shù)中,其密封形式大多采用密封結(jié)構(gòu),密封材料為橡膠,聚四氟乙烯等。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不適合于耐高溫,耐高壓,耐腐蝕,耐磨等行業(yè)。現(xiàn)有的比較先進(jìn)的蝶閥是三偏心金屬硬密封蝶閥閥體和閥座是由聯(lián)體構(gòu)件制成的閥密封表面層,經(jīng)耐高溫,耐腐蝕焊接而成合金材料。 多層軟質(zhì)層壓密封圈固定在閥板上。 與傳統(tǒng)蝶形閥相比,它易于打開和關(guān)閉而不會(huì)產(chǎn)生摩擦。關(guān)閉時(shí),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩增加,以補(bǔ)償密封并改善蝶閥的密封性能。 它可以延長使用壽命。 D343W不銹鋼蝶閥在使用過程中似乎被腐蝕了。通過金相分析,染色面測試,熱處理面測試和SEM測試分析發(fā)現(xiàn)了這種材料。 材料腐蝕的關(guān)鍵因素是沿晶粒的碳化物材料中的邊界析出以形成貧鉻區(qū),從而導(dǎo)致不銹鋼蝶閥腐蝕。 不銹鋼由304制成鋼制蝶閥在使用過程中被腐蝕。經(jīng)常規(guī)熱處理后,室溫下奧氏體不銹鋼的結(jié)構(gòu)應(yīng)為奧氏體且耐腐蝕性能良好 分析了蝶閥生銹的原因?qū)ζ溥M(jìn)行分析。 1。測試方法:取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析,以確定其是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,金相結(jié)構(gòu)檢查,熱處理工藝測試和SEM分析。 2。測試結(jié)果和分析: 2.1化學(xué)成分化學(xué)成分分析結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)成分。 2.2金相分析:從生銹的地方切下金相樣品蝶閥經(jīng)過研磨和拋光后,在Neophot-32中被氯化鐵水溶液腐蝕。 觀察了金相結(jié)構(gòu),并在顯微鏡下用奧氏體和另一種沉淀物進(jìn)行了分析。 。 理論上,奧氏體不銹鋼應(yīng)為 要獲得均勻的奧氏體結(jié)構(gòu),對結(jié)構(gòu)中另一種析出物的結(jié)構(gòu)有兩種判斷:一種是σ相,另一種是其他是硬質(zhì)合金。 σ相和碳 化合物形成的條件不同,但是它們都有一個(gè)共同的特征,那就是奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕的敏感性。 使用雜色法輸入 σ相的鑒定是通過使用堿性紅血鹽溶液,紅血鹽10g +氫氧化鉀10g +水100ml和樣品在該試劑中煮沸2至4分鐘。 黃色,緊急切斷閥碳化物被腐蝕,奧氏體亮。 σ相從棕色變?yōu)楹谏?nbsp; 使用上述方法從蝶閥中的堿性紅色血液中切下樣品 在溶液中煮沸4分鐘后,在顯微鏡下觀察沉淀以保持原始外觀,未發(fā)現(xiàn)明顯變化。因此,決定使用熱處理方法進(jìn)行進(jìn)一步的面部分析。 2.3熱處理測試分析:σ相是一種金屬間化合物,鐵與鉻的比率大致相同。其化學(xué)成分,鐵素體,冷變形和溫度變化均為 ##Σ相 形成有影響。 在顯微鏡下使用染色測試來觀察沉淀相的變化,因此采用熱處理方法來識別 ## Don \\ u0027tσ相。 相關(guān)信息介紹σ相通常在500?800℃的長期老化過程中形成。 這是因?yàn)樵谳^高溫度下時(shí)效有利于鉻的擴(kuò)散 在較高溫度下加熱σ相將開始溶解并完成溶解。在高于σ相的穩(wěn)定溫度下加熱至少920°C即可消除。 需要形成σ相 雖然消除σ相需要很長時(shí)間,但通常只需要加熱短時(shí)間即可制定基于這個(gè)理論。觀察結(jié)構(gòu)中的沉淀相是否可以消除。 從蝶閥上切下的樣品加熱到940°C 30分鐘,然后在Neophot-32冶金顯微鏡上觀察和分析。 樣品中的沉淀相為沒有消除并保持原始形態(tài),這證明了結(jié)構(gòu)中的沉淀相可能不是σ相。 2.3 SEM分析:有時(shí)鋼中的σ相無法通過任何形式區(qū)分。染色方法??梢酝ㄟ^SEM分析法進(jìn)行鑒定。 因?yàn)橐呀?jīng) #知道σ相是鐵和鉻的化合物,所以鉻含量為42?48。通過對EDS的定性和定量分析,確定未知相的組成元素及其含量,從而確定 Knowing。 EDS分析結(jié)果表明,沉淀物中的鉻含量為33.6,明顯高于基體中16.3的鉻含量,而σ相的鉻含量為42?48 \\ r \\因此,可以認(rèn)為析出相為σ相。綜合染色試驗(yàn)和熱處理試驗(yàn)的結(jié)果認(rèn)為,不銹鋼蝶閥結(jié)構(gòu)中的沉淀相不是σ相。 SEM觀察與分析 異相是一種共晶結(jié)構(gòu),主要是碳化鉻。 不銹鋼蝶閥的材料是鎳鉻奧氏體不銹鋼。該材料通常處于固溶狀態(tài)。 使用。 其結(jié)構(gòu)在室溫下為奧氏體。奧氏體不銹鋼在廣泛的腐蝕介質(zhì)中,尤其是在大氣中具有良好的耐腐蝕性。 不銹鋼蝶閥腐蝕的原因如下: ①根據(jù)上述測試結(jié)果,可以確定蝶閥材料結(jié)構(gòu)中的沉淀相不是σ相,因此蝶閥的生銹現(xiàn)象不是由σ相引起的。 \\ ②通過SEM觀察證實(shí),蝶閥結(jié)構(gòu)中的沉淀相是沿晶界分布的鉻基碳化物的共晶結(jié)構(gòu)。 EDS分析結(jié)果表明,這 晶界上碳化物的鉻含量明顯高于基體。該碳化物為M23C6型。 碳化物的析出和鉻的擴(kuò)散不能通過碳化來補(bǔ)充 鉻的形式沿奧氏體晶界析出,從而在碳化物周圍形成貧鉻區(qū),因此奧氏體不銹鋼的晶界很容易被腐蝕,因此沿晶界沉淀的碳化物是由蝶閥腐蝕的主要原因引起的。 \\ n ③固溶處理后的奧氏體不銹鋼在奧氏體中充滿了大量的碳和鉻,這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)碳化物在高溫加熱時(shí)會(huì)溶解,并且隨后會(huì)迅速析出。 n 快速冷卻和固定使材料具有良好的耐腐蝕性。 因此,在固溶處理期間將工件加熱至高凹度以使碳化物帶電時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝。溶解然后迅速冷卻以獲得均勻的奧氏體結(jié)構(gòu)。 固溶處理后,如果使用緩慢冷卻,則碳化鉻將在冷卻過程中沿晶界析出,從而導(dǎo)致 導(dǎo)致材料降低耐蝕性。 |
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