316L反应器腐蚀开裂

03401525 发表于 2017-3-16 11:32
同样材质的316L

应该是结构焊接引起的应力太大了，造成结构拘束度大。

建议做喷涂PFA

介质应该存在应力腐蚀倾向，造成应力腐蚀裂纹，用石墨的

应该是应力腐蚀

应该是氯离子环境下的应力腐蚀。316L因为含2%的Mu在常温下在氯离子浓度不高的时候有相当不错的抗腐蚀能力，但温度高及氯离子浓度高的环境中，这种能力下降。设备的封头直边段在冷作加工时应力非常集中，会有极细裂纹，在这种环境中氯离子容易在此集中。

（1）照片所示是反应器的外壁。
（2）在外壁发生裂纹所对应的内壁进行渗透检测。
（3）观察判断器壁内、外侧裂纹的开口宽度、数量，确认裂纹是由内壁向外壁发展，还是由外壁向内发展（这条相当关键）。
（4）在失效设备的本体上取含有裂纹的样品，进行失效分析。
（5）打开裂纹，进行扫描电镜和能谱分析，以确认是否为应力腐蚀破裂，以及造成应力腐蚀破裂的原因。
（6）如果裂纹由外向内发展，反应器外壁是否置有保温层?
（7）反应器如置有保温层，对原保温层取样，按GB/T 17393-2008《覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范》测定氯离子和氟离子、浸出液pH；必要时，按GB/T 17393-2008附录A，对绝热材料对奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂影响进行测试。
（8）原则上，反应器发生应力腐蚀破裂，设备应予以报废。
（9）当采用更换部件的修理方法，则除发现裂纹的部位外，对反应器焊接接头和应力集中部位的内侧、外侧进行100%的渗透检测，在查清存在缺陷的基础上拟定修理方案。
（10）当裂纹是由内向外发展时，在反应器更新处理时，其材质选择上应有所斟酌；当裂纹由外向内发展，绝热材料检测又不合格，应按GB/T 17393选择绝热材料。

不锈钢-氢氧化钠 温度 浓度 腐蚀性（A-SCC)）

下面是我个人的一些看法：
首先，我排除氯离子应力腐蚀开裂的可能。因为氯离子SCC一般发生在中性或酸性介质中，该容器为含3%的NaOH溶液，呈明显碱性，PH>10应该有。
我更倾向于碱脆，也就是碱液导致的SCC。原因如下：
1：拉应力。封头在成型后，在上述2条环焊缝之间的区域会产生较大的残余应力。再加上两条焊缝之间只有50mm, 几乎是两道焊缝的全部热影响区（不知容器壁厚是多少），其金属组织为最差。
2：敏感介质。3%NaOH虽然对于316L来说，在100摄氏度下虽远不到其产生开裂的浓度，但在高温下的局部浓缩不容忽视，尤其在气液交接面，其浓度甚至可达平常的几倍（不知溶液液面位于何处？）
不知楼主在其它焊缝或母材上上有无发现裂纹？

songyj 发表于 2017-04-08 22:00
应该是氯离子环境下的应力腐蚀。316L因为含2%的Mu在常温

高

焊缝处出现裂纹的原因可以从以下两个方面考虑：1、焊接材质及焊接质量；2、焊接部位是否进行了热处理。

nj1952 发表于 2017-6-14 23:04
（1）照片所示是反应器的外壁。
（2）在外壁发生裂纹所对应的内壁进行渗透检测。
（3）观察判断器壁内、 ...

分析很全面，受教了！

03401525 发表于 2017-03-16 10:28
100度，4kgf压力，60立方不适合做玻璃钢吧

玻璃钢不耐碱，不适合使用。

从描述看，基本判断是氯离子晶间腐蚀，应力开裂，但要现场确认是内腐蚀还是外腐蚀。
内腐蚀的话，建议使用玻璃钢内衬PFA或PVDF，外腐蚀的话，建议新设备做好防腐涂层，并在运行过程中避免接触雨水。
不当之处，可以讨论。谢谢

楼主最终问题怎么处理的 ？

在不更换罐体前提下，涂料防护比内衬更具经济性（成本考虑）。表面处理后安耐康金覆DA进行开裂处修补，化覆XC高分子材料对整个罐体进行化学保护
另外盼楼主告知最终的解决方案，供我们学习参考。