海綿鈦生產(chǎn)過程中常采用不銹鋼套管冷卻器對(duì)四氯化鈦進(jìn)行冷卻,,與四氯化鈦接觸的材料為奧氏體不銹鋼(1Cr18Ni9Ti),,與冷卻介質(zhì)接觸的材料為Q235A鋼,。套管冷卻器熱側(cè)采用180°彎頭焊接連接。在生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)套管冷卻器管道堵塞,。在拆除清洗,、疏通時(shí)發(fā)現(xiàn)套管冷卻器不銹鋼彎頭內(nèi)側(cè)沿彎頭橫切面出現(xiàn)多處裂紋。
一,、開裂的原因:
1,、殘余應(yīng)力
彎頭的殘余應(yīng)力未消除,應(yīng)力除了由載荷產(chǎn)生的工作應(yīng)力外,,更多的是來自制造過程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,。套管換熱器彎管在內(nèi)壓以及熱應(yīng)力、焊接殘余應(yīng)力等的作用下,,會(huì)具備一定水平的拉應(yīng)力條件,。
2、腐蝕環(huán)境
在套管換熱器管道內(nèi)主要介質(zhì)為四氯化鈦液體,,其中還含有氯化鐵,、氯化鈉等氯化物。由于套管換熱器無吹掃,、排放裝置,,在長(zhǎng)時(shí)間停車過程中造成進(jìn)入空氣和水滴,導(dǎo)致管道內(nèi)聚集的四氯化鈦水解而堵塞管道,,又因氯化物中含有一定的氯離子使材料的抗腐蝕能力降低,,導(dǎo)致了腐蝕的加速。
3,、材質(zhì)
套管換熱器管道材料為1Cr18Ni9Ti,,在氯離子環(huán)境中很容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,且一般呈穿晶斷裂,。
二,、控制措施為:
1、選用耐應(yīng)力腐蝕材料
近年來發(fā)展了多種耐應(yīng)力腐蝕的不銹鋼:高純奧氏體鉻鎳鋼,,高硅奧氏體鉻鎳鋼,,高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼。其中,,以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應(yīng)力腐蝕能力最好,。
2、控制應(yīng)力
通過固溶后的穩(wěn)定化處理,,可消除部分應(yīng)力,,也能明顯改善材料抗氯化物開裂性能,,但在考慮采用這種部分消除應(yīng)力的方法時(shí)應(yīng)很好地權(quán)衡由敏化可能造成的各種問題,。
3,、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程
工藝操作、工藝條件對(duì)奧氏體不銹鋼的腐蝕有巨大的影響,。因此,,必須嚴(yán)格控制介質(zhì)成分、流速,、介質(zhì)溫度,、壓力、pH值等工藝指標(biāo),。在工藝條件允許的范圍內(nèi)添加緩蝕劑,。
4、維修與管理
為保證套管式換熱器長(zhǎng)期安全運(yùn)行,,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)換熱器方面的條例,、法規(guī),對(duì)存在的缺陷必須進(jìn)行復(fù)查,,及時(shí)掌握其在運(yùn)行中缺陷的發(fā)展情況,,采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p少設(shè)備的腐蝕,。
關(guān)鍵詞:奧氏體不銹鋼彎頭
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