Как определяется охрупчивание жидким металлом?
Разное / / August 07, 2022
Это механизм износа, который влияет на промышленное оборудование, когда оно работает в присутствии жидкости, которые могут содержать расплавленные металлы и визуализируются в виде трещин, которые воздействуют на сплавы специфический.
Инженер-химик
На некоторые сплавы влияют некоторые металлы с низкой температурой плавления, такие как цинк, ртуть, кадмий, свинец, медь и олово. Следует отметить, что при очень низких концентрациях этих металлов, вступающих в контакт с восприимчивым материалом, образуются трещины, способствующие образованию трещин. Эти металлы могут поступать либо из рабочей жидкости (вне материала), либо из самого материала, как в случае свинца в стали бессвинцовая обработка. Здесь основополагающую роль играет температура, так как для возникновения охрупчивания из-за металл В жидкости важна не только концентрация металла, но и температура.
Материалы и условия
Наиболее уязвимыми материалами, определенными API 571, являются углеродистые стали, нержавеющие стали и алюминиевые сплавы. Однако исследования NACE выявили более высокую восприимчивость алюминиевых сплавов. И можно отметить, как общее правило (хотя есть и исключения), что критическими могут быть следующие комбинации: серия 300 нержавеющих сталей с цинком, медных сплавов с ртутью, 400 сплавов с ртутью и алюминиевых сплавов с Меркурий.
Если мы посмотрим на историю добычи нефти и газа в мире, мы обнаружим некоторые бедствия, вызванные этим. угроза. Исторически сложилось так, что это механизм ухудшения состояния криогенных газовых установок, когда жидкая ртуть конденсируется из технологического газа. В 2004 г. в Алжире взрыв привел к гибели 27 человек и ранению 74 человек из-за выхода из строя теплообменника из-за наличия в его газе жидкой ртути.
Обычно теплообменники этого типа (пластинчатые) изготавливаются из алюминиевых сплавов серий 5083 и 3003, пластины внутри (из 3003) не очень подвержены этому механизму повреждения, однако во внешней конструкции теплообменника охрупчивание
Ну и откуда берется ртуть? В газо- и нефтедобывающих скважинах мы можем найти ртуть, мы также можем найти ее в виде Вы идете из или как часть разных органические соединения. Известно, что тройная точка ртути равна -39°C, так как температура добыча газа выше тройной точки, он будет в жидком или газообразном состоянии.
В этих случаях происходит удаление защитного слоя, защищающего поверхность, оксида алюминия. Этот слой удаляется термическим и механическим воздействием или истиранием. Алюминий и его сплавы теряют пластичность при «смачивании» некоторыми жидкими металлами и при напряжении подвержены охрупчиванию.
Особенностью этого механизма является то, что может происходить амальгамация, то есть образование амальгам. При контакте металла с поверхностью сплава (после удаления защитного слоя) преимущественно в сварных швах образуются амальгамы, вызывающие потерю теплопроводности. выносливость механика в них. С другой стороны, в этих амальгамах может возникать коррозия. Когда амальгама образуется в присутствии влаги, говорят о коррозии амальгамы, поскольку Основное отличие от амальгамации заключается в том, что, поскольку для нее требуется вода, она размножается при более низких концентрациях Меркурий.
Когда амальгамирование происходит на границах зерен, за которым следует перелом вследствие приложенных или остаточных напряжений мы имеем дело с растрескиванием жидкого металла. В этих случаях наличие воды не обязательно для запуска механизма.
В отличие от других механизмов, это ускорено с точки зрения распространения трещины и низких напряжений, необходимых для ее возникновения. и известно, что таких низких концентраций, как 0,1 мкг/Нм3, может быть достаточно, чтобы вызвать повреждение алюминиевых сплавов, таких как упомянул.