金属波纹管的腐蚀问题.ppt

波壳上的拉应力1)波壳上的残余应力：成形残余应力、焊接残余应力、装配应力等。2)波壳上的工作应力：主要包括介质压力（内压或外压）和位移载荷在波纹管中产生的应力。第31页,共45页，星期六，2024年，5月应力腐蚀过程和拉应力作用应力腐蚀过程一般可分为三个阶段:第一阶段为裂纹孕育期。因腐蚀过程的局部化和拉应力作用的结果,使裂纹孕育成核,形成微小凹坑，这一阶段约占总断裂时间的90％。第二阶段为裂纹扩展期。该期是初始裂纹在腐蚀介质和拉应力的共同作用下扩展,直至发展到临界尺寸所经历的时间。第三阶段为失稳断裂期。由于拉应力的局部集中,裂纹随应力增大而迅速扩展,在极短时间内发生断裂破坏。第32页,共45页，星期六，2024年，5月结构设计不尽合理

直管外压旁通平衡型膨胀节先后失效漏水。工作波纹管与介质接触的表面层有严重的点腐蚀及腐蚀后开裂现象，同时与空气接触的表面层已经发生平面失稳而开裂。平衡波纹管与介质接触的表面层虽然有轻微腐蚀，但是整体情况基本完好。這种波纹管的设计缺陷在于工作波纹管的盲端造成了死角，致使腐蚀介质富集，第33页,共45页，星期六，2024年，5月直管外压旁通平衡型膨胀节结构简图工作波纹管的盲端造成了死角第34页,共45页，星期六，2024年，5月第35页,共45页，星期六，2024年，5月防止或减轻应力腐蚀的措施1)合理选材2)固溶处理3)控制应力4)改变环境第36页,共45页，星期六，2024年，5月关于晶间腐蚀晶间腐蚀是金属在持定的腐蚀介质中沿着金属晶界发生的一种局部腐蚀。晶间腐蚀机理：贫Cr理论当奥氏体不锈钢在敏化温度范围内加热，奥氏体中过饱和的C就会迅速地向晶界扩散与铬结合形成CrC，Cr的含量明显下降，出现贫铬区，这样，就形成了处于活化态的晶界贫铬区与处于钝态的未贫铬的晶粒区域，建立起一个有很大电位差的活化钝化电池，从而使贫Cr的晶界区域受到侵蚀，发生晶界腐蚀。第37页,共45页，星期六，2024年，5月关于晶间腐蚀合金成份的影响：1)C：奥氏体不锈钢中含C量愈高晶间腐蚀的倾向愈严重。2)Cr：能提高不锈钢耐晶间腐蚀的稳定性。3)Ti：生成稳定的TiC化合物，减少C的析出，防止了Cr的贫化。防止晶间腐蚀的措施：选用超低碳不锈钢、固溶处理。第38页,共45页，星期六，2024年，5月关于几种耐蚀合金合金NiCrFeMoCCuN性能60072.015.58.0-----抗SCC，耐高温。62560.022.04.09.0抗点蚀，SCC，缝隙腐蚀80035.023.0余------≤0.10.75-----抗SCC，耐高温。82540.021.032.03.0抗SCC，晶间腐蚀和一定水平的抗点蚀。哈氏27658.015.56.016.0耐湿氯等苛刻腐蚀环境254SMo18206.0≤0.020.80.2抗点蚀，SCC第39页,共45页，星期六，2024年，5月波纹管加速应力腐蚀实验102小时20分第一波波峰处裂纹开始扩散，出现细微的周向裂纹；118小时第一波波峰裂纹贯穿。第40页,共45页，星期六，2024年，5月波纹管加速应力腐蚀实验113小时15分第四波波峰溶液与空气交界处出现细的周向裂纹136小时10分第四波的裂纹贯穿。第41页,共45页，星期六，2024年，5月波纹管加速应力腐蚀实验5小时第二波与的第三波出现周向裂纹；6小时30分第二波波峰子午向裂纹贯穿第42页,共45页，星期六，2024年，5月波纹管的腐蚀控制1)根据使用环境，正确选择材料。2)对产品进行合理的工艺和结构设计。3)对引发波纹管腐蚀的自身因素要充分认识，采取措施，改善工艺力求将引发腐蚀的可能性减至最低。第43页,共45页，星期六，2024年，5月谢谢大家再见第44页,共45页，星期六，2024年，5月