Kuinka välttää hiiliteräksen ja niukkaseosteisen teräksen emäksinen halkeilu?

Syövyttävät halkeamat ovat yleensä rakeiden välisiä ja kaksihaaraisia. Kuitenkin myös transgranulaarista halkeilua voi esiintyä. For example, the cracking morphology of austenitic stainless steel in 50% NaOH solution has nothing to do with heat treatment, but is transgranular cracking. Sen korroosiotuotteet ovat irtonaisia, huokoisia, kerrostamattomia magneettioksideja ja sen vesiliuos on emäksistä. As long as there is 10 x 20 mg l-1 NaOH in the boiler water or heat exchanger, repeated local evaporation can lead to the concentration of alkali in the sediment or cracks, causing local alkali corrosion. Alkalihaurashalkeilu voi syntyä, kun alkalikorroosio ja vetojännitys esiintyvät samanaikaisesti. Teorian mukaan osa H+-korroosiosta diffundoituu metalliin aiheuttaen vetyhaurautta. Siksi alkalihauras krakkaus voi olla vedyn aiheuttamaa krakkausta tai se voi olla liuenneita anodeja tai sekakrakkausta. Joten kuinka välttää syövyttävät halkeilut?

• Materiaalien valinta

Kun otetaan huomioon lujuus, plastisuus ja herkkyys alkalihauraudelle, hiiliterässäiliötä voidaan käyttää kaustisen soodan lataamiseen. Korkeimmassa emäksisen liuoksen ympäristön lämpötilassa 46oC voit valita myös 0,20 % C hiiliteräsrauhoitteen. Kuitenkin, kun emäksinen lämpötila ylittää 46oC, hiiliteräksiset hitsit on lämpökäsiteltävä hitsauksen jälkeen alkalihaurastumisen välttämiseksi. Ti:n ja muiden seosaineiden lisääminen hiiliteräkseen ja vastaava lämpökäsittely voi myös estää tehokkaasti syövyttävää halkeilua. Esimerkiksi teräsnäyte, joka sisältää 0,73 % Ti:tä (0,105 % C), eristetään 650-750 oC:ssa, minkä jälkeen uunia jäähdytetään murtumisajan pidentämiseksi 150 tunnista 1000 tuntiin.

• Jäännösstressin vähentäminen

Jäännösjännitys on tärkein alkalihaurauden tekijä, joten on suositeltavaa ottaa käyttöön hitsausprosessin toimenpiteitä, kuten alhainen linjaenergia, esilämmitys ennen hitsausta, oikea hitsausjärjestys, suunta ja vasaran isku kerrosten välillä, jotta hitsaussaumojen määrä ja pituus vähenevät mahdollisimman paljon ja hitsausliitosten jäännösjännitys pienenee. Kylmämuovaus ja jälki{1}} hitsin lämpökäsittely jännityksen poistamiseksi on tehokas keino estää syövyttävät halkeilut.

Minimoi sisäiset jäännösjännitykset valmistuksen ja kokoonpanon aikana, kuten väärä puoli, kulman muodonmuutos ja aukkojen välttäminen jne. Niittausrakenne voi myös ryhtyä joihinkin toimenpiteisiin, kuten niittausreikien tasaiseen järjestelyyn liiallisen niittauspaineen välttämiseksi. Käytännössä työkappale kuumennetaan ennalta määrättyyn lämpötilaan ja sitä pidetään tarpeeksi kauan jäännösjännityksen pienentämiseksi hyväksyttävälle tasolle. Se riippuu ajasta ja lämpötilasta, ja jäähdytät sitä yleensä hitaammin lisästressin välttämiseksi. Hitsauksen jälkeen hiiliteräksen tärkein hehkutuslämpötila jabasso terästäseostamaanei saa olla pienempi kuin 620oC ja eristysaika on laskettava 1h/25mm (paksuus) mukaan. Seuraavassa taulukossa on esitetty jalostamossa käytettävän teräksen yleisesti käytetty hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn lämpötila-alue, ja kovuusarvoa voidaan käyttää lämpökäsittelyvaikutuksen kriteerinä.

• Korroosionestoaineiden lisäys

Yleisesti käytettyjä korroosionestoaineita ovat Na3PO4, NaNO3, NaNO2, Na2SO4 jne. Annostus voidaan määrittää koetulosten perusteella, esimerkiksi NaNO3/NaOH-suhde on suurempi kuin 0,4 ja Na2SO4/NaOH suurempi kuin 5 emäksisen halkeilun välttämiseksi.