压力容器典型材料应变腐蚀损伤研究

张淑君（宜兴市三木化工装备有限公司，江苏宜兴 214258）

压力容器典型材料应变腐蚀损伤研究

张淑君（宜兴市三木化工装备有限公司，江苏宜兴 214258）

压力容器在实际应用过程中，其主要材料关系到了压力容器的性能，对此，保证压力容器典型材料的稳定性，避免其受到腐蚀影响，是确保压力容器性能稳定的关键。本文主要研究了压力容器典型材料应变腐蚀损伤问题，使压力容器保持一个正常的工作状态，以期更好地促进压力容器在社会生产领域中的广泛应用。

压力容器；典型材料；应变腐蚀损伤

本文对压力容器典型材料应变腐蚀损伤的影响，有针对性的选取了压力容器最常用的材料，主要有Q235B、Q345R以及奥氏体不锈钢。在实际研究过程中，本文着重分析了在ASS盐雾环境下，将NS4溶液加入三种典型材料中，对压力容器典型材料应变腐蚀进行损伤试验，并对腐蚀情况进行观察和研究。通过分析上述三种材料在不同环境下的腐蚀形态变化，可以更好地分析上述三种材料的应变腐蚀损伤行为以及相应的演化规律，对于提出有效的修护措施来说，起到了重要的指导作用。

1 典型材料Q235B应变腐蚀损伤研究

本文对Q235B应变腐蚀损伤的研究，主要针对于Q235B在ASS盐雾环境下进行。在实际讨论过程中，关于Q235B点蚀发展速度以及应力水平对腐蚀速率影响问题，在研究时，定义点蚀坑的表征参数，并就相应的蚀坑密度、尺寸、平均尺寸等问题进行规定，以此来讨论Q235B应变腐蚀损伤问题。

关于Q235B的腐蚀时间变化参数问题，它是影响点蚀坑密度的重要因素。点蚀坑密度变化随着腐蚀时间的增加，会先呈现递增趋势，当腐蚀时间达到15d时，点蚀坑的密度呈现下降趋势。由此可见，在ASS盐雾环境下，点蚀坑尺寸以及深度会随着腐蚀进程加深，呈现较大变化，小的腐蚀坑会因腐蚀形成大的点蚀坑。当点蚀坑的腐蚀达到一定程度时，腐蚀速度会减缓，点蚀坑的尺寸变化将会加大。点蚀坑的深度受到应力影响较大，应力增加的情况下，点蚀坑的深径比会降低，并且深径比要比无应力变化下的深径比较小。从点蚀坑深度变化情况来看，加载试样深径比大于点蚀坑深径比时，说明加载试样的点蚀坑增加速率要大于其深度增大速率，这样一来，Q235B材料的面积腐蚀形态速度将会呈现加快的趋势［1］。

2 典型材料Q345R应变腐蚀损伤研究

对典型材料Q345R进行应变腐蚀损伤研究时，可以对Q345R腐蚀表面形态进行观察，发现Q345R应变腐蚀损伤的主要表现为面积型腐蚀。通过借助扫描电镜图像，我们可以对腐蚀表面进行更好地观察，能够发现Q345R受到腐蚀后，表面会出现大量的腐蚀沟槽。

Q345R受到应变腐蚀损伤影响时，其损伤机制首先从晶界开始，最先发生化学变化的是晶界先受到腐蚀，并出现脱落或是溶解的现象。Q345R应变腐蚀损伤主要表现为面积型腐蚀，该表面会出现在钢板的带状组织上，并出现较深的腐蚀沟槽。压力容器的钢板轧制过程中，带状组织金属层的化学成分有着较大的差异，其中这一部分的磷元素，会对该区域造成较大程度的腐蚀，产生腐蚀沟槽。其具体原理主要是因为磷带状分布存在一定差异，低磷区的腐蚀速度明显高于高磷区，进而产生深度不一的腐蚀沟槽［2］。

3 典型材料奥氏体不锈钢应变腐蚀损伤研究

本文对压力容器典型材料奥氏体不锈钢应变腐蚀损伤的研究，主要从腐蚀表面进行分析，研究了腐蚀产物和压力容器表面的腐蚀情况。在分析过程中，我们对腐蚀产物的情况进行有效观察。对典型材料奥氏体不锈钢应变腐蚀损伤进行研究过程中，要注重分析奥氏体不锈钢腐蚀产生的主要原因，这对于解决奥氏体不锈钢应变腐蚀损伤问题具有重要参考意义。

奥氏体不锈钢在ASS盐雾环境下，奥氏体不锈钢材料表面的腐蚀会随着硅含量的降低，会出现耐晶间腐蚀，我们可以看出，腐蚀产物主要有氧、碳元素，同时还含有一定的酸元素。通过在ASS盐雾环境下的腐蚀损伤实验，我们还可以发现，腐蚀产物主要包括了氧化物、酸盐两种腐蚀物质。压力容器中，奥氏体不锈钢的应变腐蚀损伤是沿着晶界进行的，具体表现为晶粒的溶解或脱落。压力容器中奥氏体不锈钢腐蚀起到主导作用的是氧化物、以及酸盐，其中酸盐起到了加速作用，使材料腐蚀加剧。针对于这一问题，我们可以根据奥氏体不锈钢的腐蚀影响因素，有针对性的对压力容器腐蚀问题进行有效解决［3］。

4 结语

本文通过分析压力容器中应用三种主要材料：Q235B、Q345R、奥氏体不锈钢的应变腐蚀损伤情况，我们可以更好地看出三种材料在ASS盐雾环境下，三种材料腐蚀变化的主要影响因素。对此，为了更好地保证压力容器运行的稳定性，可以针对于三种材料产生腐蚀的原因，进行防治，保证压力容器避免遭受腐蚀影响，确保压力设备能够更好地应用于社会生产的各个领域。

［1］曹怀祥.压力设备典型材料应变腐蚀损伤研究［D］.中国石油大学（华东），2012.

［2］韦蕾.压力容器典型用材在腐蚀环境和应力载荷协同作用下的失效行为的研究［D］.中国石油大学（华东），2013.

［3］张骞.复合材料压力容器热力耦合应力分析［D］.大连理工大学，2013.