การกัดกร่อนของรอยเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม: สาเหตุ การป้องกัน และเคล็ดลับการออกแบบข้อต่อ

สองเดือนหลังจากติดตั้งเครื่องสูบลมสแตนเลส 304 ชุดในโรงแรมชายฝั่งทะเล มีจุดสีน้ำตาลเล็กๆ ปรากฏขึ้นตามตะเข็บเชื่อม โลหะฐานยังคงดูสะอาด ซัพพลายเออร์ยืนยันว่าวัสดุนั้นเป็นของแท้ 304 และการทดสอบในห้องปฏิบัติการก็เห็นด้วย ปัญหาไม่ได้อยู่ที่เกรดอัลลอยด์ การป้อนความร้อนจากการเชื่อมและการไม่มีฟิล์มทู่หลังการเชื่อมทำให้เกิดสภาวะการกัดกร่อน ข่าวดีก็คือว่าสามารถควบคุมการกัดกร่อนของรอยเชื่อมได้ก่อนที่แบทช์จะออกจากโรงงาน คุณเพียงแค่ต้องรู้ว่ามีกลไกใดบ้างที่ใช้งานอยู่และสิ่งที่ต้องระบุ

เหตุใดพื้นที่เชื่อมจึงกลายเป็นจุดอ่อน

การเชื่อมไม่ได้เป็นเพียงข้อต่อทางกลเท่านั้น เป็นเหตุการณ์ทางความร้อนที่เปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของชิ้นส่วนสแตนเลสบนแถบแคบ ผลกระทบสามประการทำให้แถบนั้นเป็นสถานที่ที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดการกัดกร่อนมากที่สุด

โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและการแพ้

เมื่อโลหะฐานมีอุณหภูมิประมาณ 450–850°C ระหว่างการเชื่อม โครเมียมและคาร์บอนสามารถรวมกันเป็นโครเมียมคาร์ไบด์ตามแนวขอบเขตของเกรน พื้นที่ข้างแนวเชื่อมหรือที่เรียกว่าโซนได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) อาจทำให้โครเมียมที่ปกติก่อตัวเป็นฟิล์มป้องกันออกไซด์หมดไป ภาวะนี้เรียกว่าอาการแพ้ สแตนเลสประเภท 304 มีแนวโน้มที่จะเกิดเหตุการณ์เช่นนี้มากกว่า 316 หรือ 316L เนื่องจากโมลิบดีนัมจะเพิ่มความต้านทาน และเกรดคาร์บอนต่ำพิเศษจะจำกัดการตกตะกอนของคาร์ไบด์

ชั้นพาสซีฟและสเกลออกไซด์เสียหาย

ความร้อนจากการเชื่อมจะออกซิไดซ์พื้นผิว สเกลสีที่ปรากฏใกล้กับรอยเชื่อมไม่เป็นอันตราย: สเกลนี้อยู่เหนือโซนที่โครเมียมหมดสิ้นซึ่งฟิล์มพาสซีฟถูกย่อยสลาย พื้นผิวจะไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้เต็มที่ และเซลล์การกัดกร่อนเฉพาะที่อาจก่อตัวขึ้นใต้ออกไซด์ได้ เว้นแต่ว่าเกล็ดจะถูกกำจัดออกไป

ความเค้นแรงดึงตกค้าง

การทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็วทำให้ความเค้นดึงตกค้างกระจุกตัวอยู่รอบๆ แนวเชื่อม เมื่อมีสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยคลอรีน ความเครียดนี้จะสร้างความเสี่ยงเพิ่มเติม การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นสามารถพัฒนาเป็นกิ่งเล็กๆ บางครั้งไม่มีสนิมที่มองเห็นได้ชัดเจน ซึ่งทำให้เป็นอันตรายอย่างยิ่งในระบบแก๊สหรือน้ำ บันทึกความปลอดภัยของท่อสแตนเลสลูกฟูก รวมถึงผลกระทบจากการเชื่อมและการควบคุมการกัดกร่อนรวมอยู่ในของเรา บทความเกี่ยวกับข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยของ CSST .

กลไกการกัดกร่อนทั่วไปในรอยเชื่อม

ความล้มเหลวของฟิลด์แทบจะไม่ปรากฏขึ้นพร้อมกันเลย โดยปกติแล้วจะเริ่มต้นด้วยกลไกหนึ่งที่สร้างความหยาบ จากนั้นกลไกที่สองจะเข้ามาแทนที่ ตารางด้านล่างแสดงกลไกทั่วไปให้สัมพันธ์กับสาเหตุและการควบคุมในทางปฏิบัติ

การเกิดบ่อเป็นจุดเริ่มต้นที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในน้ำที่มีคลอไรด์ มันสามารถลึกเข้าไปในรอยแยกได้หากตะกรันหรือสิ่งสกปรกสร้างช่องว่าง การกัดกร่อนตามขอบเกรนเป็นผลคลาสสิกของอาการแพ้ และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดเป็นกลไกที่ทำให้เกิดการรั่วไหลอย่างกะทันหันเมื่ออีกสองชนิดทำให้ผนังอ่อนแอลงแล้ว ในโรงงานของเราเอง เราถือว่าทั้งสี่แห่งเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพการเชื่อม ไม่ใช่ปัญหาด้านวัสดุที่แยกจากกัน

โปรโตคอลการรักษาหลังการเชื่อม

การเลือกโลหะผสมเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ รอยเชื่อมที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดและผ่านการเคลือบจะยังคงสึกกร่อนได้เร็วกว่าโลหะฐานชนิดเดียวกันที่มีพื้นผิวที่ได้รับการบูรณะอย่างเหมาะสม ลำดับมาตรฐานคือการทำความสะอาดเชิงกล การดอง และการทำให้ทู่

• การทำความสะอาดเชิงกลจะขจัดตะกรันที่หลวมและออกไซด์ที่หยาบกร้านด้วยการเจียรหรือแปรง สำหรับท่อผนังบางจะต้องอ่อนโยนพอที่จะไม่ทำให้ความหนาของผนังลดลง
• การดองใช้ส่วนผสมของกรดไนตริก/ไฮโดรฟลูออริกเพื่อละลายชั้นที่สูญเสียโครเมียมและเผยให้เห็นโลหะที่สะอาด นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดเมื่อเครื่องชั่งมีน้ำหนักมาก
• ทู่จะสร้างฟิล์มออกไซด์ขึ้นใหม่ การทำทู่ด้วยกรดซิตริกเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่าสำหรับกรดไนตริก และอยู่ภายใต้ ASTM A967

สำหรับท่อสแตนเลสลูกฟูก รูปทรงรอยยับทำให้การกำจัดตะกรันทำได้ยากกว่าบนแผ่นเรียบ สายการผลิตของเราใช้อ่างทำความสะอาดและดองดองแบบอัตโนมัติ เพื่อให้การบำบัดเข้าถึงพื้นผิวภายในและภายนอกได้เต็มที่ ไม่ใช่แค่บริเวณที่แปรงลวดเข้าถึงได้เท่านั้น

การระบุเหล็กสเตนเลสแบบเชื่อมสำหรับการใช้งานจริง

วิธีที่ดีที่สุดในการลดความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของรอยเชื่อมคือการจับคู่โลหะผสมและรูปทรงของชิ้นส่วนให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการติดตั้งจริง เครื่องสูบลม 304 เอนกประสงค์สามารถให้บริการน้ำหรือท่อก๊าซภายในอาคารที่แห้งได้ แต่อากาศชายฝั่ง สระว่ายน้ำ และห้องครัวอุตสาหกรรมจะทำให้ระดับคลอไรด์สูงขึ้น ในกรณีดังกล่าว 316L เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่า

เลือกโลหะผสมที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมการเชื่อม

สำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์แก๊สในครัว ท่อจะต้องสัมผัสกับไอน้ำ สารทำความสะอาด และความชื้นในท้องถิ่น ท่อก๊าซธรรมชาติลูกฟูกแบบยืดหยุ่น 316L พร้อมฝาครอบป้องกันให้ทั้งความต้านทานการกัดกร่อนและการป้องกันทางกล นี่คือเหตุผลที่เราแนะนำเกรดโมลิบดีนัมที่สูงขึ้นเมื่อสถานที่ติดตั้งอยู่ใกล้ทะเลหรือในพื้นที่บริการด้านอาหารที่มีความชื้นสูง

ท่อก๊าซธรรมชาติแบบยืดหยุ่นลูกฟูก 316L สำหรับใช้ในห้องครัว ท่อแก๊สลูกฟูก 316L พร้อมปลอกสแตนเลสและท่อยางด้านในทนทานต่อการกัดกร่อนและความเครียดเชิงกล ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมในครัวที่มีความชื้นใกล้ทะเล ดูผลิตภัณฑ์ →

เลือกโครงสร้างที่หลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด

รูปร่างของเครื่องสูบลมจะกระจายการเคลื่อนไหวและการขยายตัวทางความร้อนไปบนการบิดเล็กๆ หลายๆ ครั้ง แทนที่จะบังคับให้เกิดการเสียรูปเป็นการเชื่อมสั้นๆ เพียงครั้งเดียว ผนังเครื่องสูบลมนั้นจำเป็นต้องแข็งแรง แต่รูปทรงจะช่วยลดความเครียดในท้องถิ่นที่อาจนำไปสู่การแตกร้าวของการกัดกร่อนจากความเค้นได้ เมื่อการใช้งานมีข้อกำหนดในการหน่วงไฟ ฝาครอบด้านนอกควรได้รับการจัดอันดับสำหรับการงอและความร้อน ท่อก๊าซลูกฟูกไม่ลามไฟของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อการผสมผสานนี้ โดยมีโครงสร้างที่ช่วยปกป้องแกนสแตนเลสและชั้นนอกมีความเสถียรภายใต้การเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ตามปกติ

ท่อหน่วงไฟลูกฟูกสแตนเลสสำหรับแก๊ส ท่อก๊าซลูกฟูกทนไฟนี้มีการเคลือบ PVC สีเหลืองที่ทนทานต่อไฟ รังสียูวี และการสึกหรอ ให้การส่งก๊าซที่ปลอดภัยและทนทานในการใช้งานที่มีความต้องการสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

ตรวจสอบสถานะพื้นผิวสำหรับวงจรน้ำร้อนและน้ำเย็น

วงจรน้ำร้อนและน้ำเย็นทำให้เกิดออกซิเจน อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง และคลอไรด์ละลายในบางภูมิภาค การรั่วในการเชื่อมต่อเครื่องทำน้ำอุ่นไม่ได้เป็นเพียงปัญหาในการบำรุงรักษาเท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ที่อยู่ต่ำกว่าจุดที่เกิดข้อผิดพลาดได้ วิธีที่พิสูจน์แล้วในการปกป้องการเชื่อมต่อคือการระบุตัวต่อสเตนเลสสตีลที่ยืดหยุ่นพร้อมข้อต่อแบบประแจที่ปรับได้ และพื้นผิวที่ดองและผ่านกระบวนการทั้งหมด เราผลิตท่อลูกฟูกสแตนเลสพร้อมประแจเพื่อจุดประสงค์ดังกล่าว และเป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับโครงการติดตั้งเพิ่มและโครงการ OEM เครื่องสูบลมที่ทำจากสเตนเลสสตีลยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ซึ่งช่วยลดภาระด้านสิ่งแวดล้อมจากการเปลี่ยนซ้ำหลายครั้ง ตามที่กล่าวไว้ใน ภาพรวมของข้อดีด้านสิ่งแวดล้อมของที่เป่าลมสแตนเลสนี้ .

ท่อลูกฟูกสแตนเลส 304 พร้อมประแจ ท่อลูกฟูกสแตนเลส 304 นี้ทนทานต่ออุณหภูมิและความดันสูง และประแจที่ให้มาช่วยให้ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย เหมาะสำหรับระบบน้ำร้อน ดูผลิตภัณฑ์ →

บรรทัดล่าง

การกัดกร่อนจากการเชื่อมในเหล็กกล้าไร้สนิมเป็นผลมาจากความร้อน สภาพพื้นผิว และสภาพแวดล้อมที่ทำงานร่วมกัน คำตอบที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ซื้อไม่ใช่แค่การขอ "สแตนเลส" เท่านั้น โดยระบุเกรดโลหะผสม การรักษารอยเชื่อม และผิวสำเร็จ และให้มีหลักฐานในรายงานการตรวจสอบ เมื่อรายละเอียดเหล่านั้นสอดคล้องกัน อายุการใช้งานของการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมจะสามารถตอบสนองความคาดหวังที่กำหนดโดยโลหะฐานได้

หากคุณกำลังจัดหาท่อสเตนเลสลูกฟูกหรือท่อแก๊สแบบเชื่อม โปรดสอบถามผู้ผลิตเกี่ยวกับขั้นตอนการดองและการทำทู่ และวิธีตรวจสอบโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน คำถามเหล่านี้คือคำถามที่ป้องกันไม่ให้จุดสีน้ำตาลปรากฏขึ้นในอีกหลายเดือนต่อมา