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高壓水晶釜法蘭簡介
高壓水晶釜法蘭水蒸氣露點溫度下和微量氧(工藝氣中通常含有微量過量的氧)的作用下,硫化膜轉化成連多硫酸。此外,在設備停工檢修期間硫化膜與空氣接觸也可以形成連多硫酸,從而造成連多硫酸應力腐蝕開裂。
該法蘭材料中Cr、Ni元素的質量分數低,冶金質量差,又未經固溶處理,所以其耐蝕性差,使法蘭更容易在連多硫酸環境中產生應力腐蝕開裂。
法蘭焊接時,由于焊縫主要在法蘭側,造成這一側的焊縫熱影響區材料進一步敏化,晶界上碳化物析出嚴重,焊接殘余應力較大,并且焊后難以進行固溶處理,使其抗連多硫酸應力腐蝕能力進一步下降。
根據該水晶釜法蘭的使用條件和開裂特征,斷口宏觀和微觀斷裂特征都呈現晶間型應力腐蝕開裂的特點,該法蘭應為連多硫酸引起的應力腐蝕開裂。
綜上所述,
1法蘭是敏化狀態下連多硫酸應力腐蝕開裂。
2法蘭呈鑄造狀態,晶粒粗大,未經固溶處理,主要合金元素不符合標準要求是產生晶間腐蝕的主要原因。
307Crl9Ni9不銹鋼不適用于操作工況蝕開裂,要求奧氏體不銹鋼材料的C元素質量分數應在0.03%以下,并含有C的穩定化元素,即含Ti(Ti/C>lO)或含Nb(Nb/C>8),并經固溶處理。
鑄造材料抗連多硫酸應力腐蝕性能較差。因此,原設計材質并不適用于使用環境。
建議將下法蘭的材質改為00Crl8Nil0Ti、或類似材料,鍛造且經固溶處理。
焊接法蘭時應盡量采用小電流,間斷焊接,以降低熱影響區的溫度和在敏化溫度下的停留時間,減輕法蘭熱影響區的敏化程度。
在今后的操作中,應嚴格控制介質中硫化氫的體積分數,介質氣相硫化氫體積分數應小于10×10一,如工藝允許,亦可將該部位溫度提高到水露點溫度以上,同時控制工藝氣中氧的體積分數小于0.2%。檢修時,應對整個系統進行酸洗鈍化處理,以消除設備上已產生的硫化膜。設備停工時,應按防止奧氏體不銹鋼連多硫酸應力腐蝕的規范進行堿洗處理,并用高純氮氣密封。 |
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