不锈钢工业焊管的使用

3RE60(00Cr18Ni8Mo3Si2)是奥氏体——铁素体不锈钢工业焊管，国外有的工厂将这种不锈钢用于塔器的内件，如格栅、塔盘等，国内曾将该材料用于氨碱的母液蒸馏塔蒸馏段，但投入运行后产生应力腐蚀破裂，经检查分析，应力腐蚀破坏部位是在温度最高处。虽然不锈钢工业焊管有着比碳含量相当的奥氏体不锈钢更好抗晶间腐蚀的能力，但双相不锈钢耐氯化物应力腐蚀性能与普通18-8奥氏体不锈钢相比，只有在低应力下才显示出一定的优越性，在高应力作用下则区别不大或基本相同。因此用此材料制成的母液蒸馏塔在使用2年后塔壁出现裂纹，发生渗漏，使用5年后各塔出现了30多处的泄漏点。

         裂缝与裂纹多出现在塔体的焊缝及热影响区，其中环焊缝热影响区的裂纹最多，严重处的裂纹呈向外放射状，导致内外穿孔，焊缝热影响区裂纹较集中，方向与焊缝平行且长度与其相对应，局部筒体母材多处发生点腐蚀。分析其产生原因认为主要是氯化物的应力腐蚀破坏造成损坏，应力腐蚀破裂的原因主要是焊接应力，尤其是补焊造成的残余应力及设备制造时产生的结构应力二者叠加的应力源，同时在塔壁上结垢和干湿交替局部浓缩氯离子介质的作用，从而产生应力腐蚀破坏。最后得出不锈钢工业焊管不能承受在碱厂母液蒸馏的工况条件，对于该材料在纯碱中应用，建议使用温度不要超过80℃，且应在设计和制造时注意避免应力集中。这同样也说明，在工业生产中，适宜材料的选用对生产的安全、稳定、成本的降低来讲是极其重要的。

        不锈钢工业焊管的耐腐蚀，主要是靠Fe-Cr合金的钝化来实现的，不锈钢的钝化膜特别薄，大约1-10nm，膜并不十分均匀，局部总有缺陷，因此，钝化膜很容易遭受破坏，如化学破坏和机械破坏等，钝化膜的化学破坏主要是由于氯化物等侵蚀性阴离子与钝化膜交互作用，导致点蚀，缝隙腐蚀和晶间腐蚀等局部腐蚀破坏。至于氯离子等对于钝化膜破坏的机理也是一个正在探讨的问题。钝化膜的机械破坏是由于腐蚀环境和机械力共同作用的结果，在这种破坏形式中，卤化物离子起着重要作用，因此针对不同的工况条件选用适宜的材料是极其重要的。