SS304奥氏体不锈钢管道点蚀泄漏失效案例
一、失效现象
某真空泵的密封管线发生泄漏。检查在管道正下方6点钟位置发现一个针孔处泄漏;进行焊接维修后进行水压试验期间,在5点钟位置的第一个泄漏点上游约150mm处检测到另一个针孔泄漏点。剖开管道彻底检查时,确认是两个小的穿透型小孔。如下图所示:
二、技术分析
SS304是用于抵抗普通水蚀的常用材料,但对点蚀没有良好的抵抗力。点蚀是一种局部腐蚀,可以使不锈钢局部腐蚀穿透,而对整个结构的重量损失几乎可以忽略不计。点蚀与钝化膜的局部不连续有关。它可能是机械缺陷,例如夹杂物或表面损坏,也可能是薄膜的局部化学击穿。
氯化物对SS304材料钝化膜是一种非常有害的化学物质。一旦发生点蚀,就会变成一个缝隙;一旦开始了点蚀,就会通过自催化过程继续增长。
对该管道的水质进行了测试,测试检测到Cl离子且pH值低。由于工艺原因,在此泄漏位置处积累了含氯化物的水,从而为点蚀的产生和扩散提供了恰当的条件。腐蚀针孔均位于管道底部5-6点钟的方位,这表明水在此失效中起着重要作用。金属表面的凹坑也可能是材料中的原始缺陷(夹杂物或机械表面损坏)。
三、改进措施
1.配管应避免泵的密封管线存在低点或低流速区域,以防止积水。工艺操作应避免管道不流动。
2.工艺应使流体中的氯含量尽可能低,以免发生点蚀,并确保pH> 2以防止SS304发生水酸性腐蚀。
3. 在耐点蚀性能方面,SS316比SS304好。
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