كيف تتحكم نسبة العمل البارد السابقة لأنابيب غمد السخان 316L في التحول المحتمل للتنقر (ΔEpit) في 1 M NaCl منزوع الهواء عند 60 درجة

التوقيع الكهروكيميائي للبنية المجهرية الناجم عن التشوه

يتم التحكم في إمكانات الحفر (Epit)، وهي الإمكانات الكهروكيميائية التي يبدأ عندها الحفر المستقر، لأنابيب التسخين الكهربائية المغلفة بالفولاذ المقاوم للصدأ 316L في بيئات منزوعة الهواء وعالية الكلوريد (مثل المحاليل الملحية الحرارية الأرضية، أو سخانات حقن الآبار العميقة، أو أنظمة التبريد الصناعية ذات الحلقة المغلقة- مع كاسحات الأكسجين) بشكل مباشر من خلال نسبة العمل البارد السابقة. في المحاليل منزوعة الهواء (الأكسجين المذاب<10 ppb) the passive film is less stable than in aerated circumstances and cold work has a strong effect on Epit. Fully annealed 316L (0% cold work) shows a pitting potential of about +200 to +250 mV vs. Ag/AgCl in deaerated 1 M NaCl at 60°C. The rise in dislocation density, strain-induced martensite and deformation banding with increasing cold work, all provide favourable sites for pit initiation leading to a linear drop in Epit with increasing cold work. At 20% cold work, epit drops to +50 to +100 mV; at 30% cold work, to -50 to 0 mV; and at 40% cold work, it turns negative (-100 to -50 mV), indicating that pitting happens spontaneously at open circuit. This paper assesses the link between the percentage of cold work, pitting potential and the risk of spontaneous pitting in deaerated chloride solutions.

آلية العمل البارد-تؤدي إلى حدوث اكتئاب محتمل

يعد تأليب الإمكانات مقياسًا لمرونة الفيلم السلبي ضد الانهيار الموضعي. كلما كان Epit أكثر إيجابية، كلما كانت المادة أكثر مقاومة. يؤدي العمل البارد إلى تغييرات في البنية المجهرية تقلل من Epit. أولاً، تتنوى حالات الخلع عند خطوات تشكيل السطح المعدني حيث يكون الطلاء السلبي أرق وأكثر خللًا. ثانيًا، يحدث إجهاد - المارتينسيت ( ') فوق 15-25% من العمل البارد؛ يحتوي المارتنسيت على فيلم سلبي أقل استقرارًا من الأوستينيت. ثالثًا، تعد نطاقات التشوه وخطوط الانزلاق هي مواقع الامتزاز المفضلة لأيونات الكلوريد. ويتمثل التأثير الصافي في تقليل حاجز الطاقة لبدء الحفرة، مما يدفع Epit إلى قيم سلبية أعلى.

العلاقة الكمية بين العمل البارد وإمكانات الحفر

تم تحديد إمكانات التنقر عن طريق السحب البارد المتحكم فيه لأنابيب 316L (بداية ملدنة تمامًا، 2.2% Mo، 0.02% C) مع اختبار الاستقطاب الديناميكي اللاحق في 1 M NaCl (الرقم الهيدروجيني 6.5، 60 درجة، معدل المسح 0.167 مللي فولت/ثانية).

Previous Cold Work (%) True Strain α'-Martensite (%) Pitting Potential Epit (mV vs. Ag/AgCl, 3M KCl) Open Circuit Potential (OCP, mV)Recommended Spontaneous Pitting Risk for Deaerated 1 M NaCl at 60°C 0 (annealed) 0.00 0 +200 to +250 -150 to -100 None (Epit >>OCP) نعم 5 0.05 0 +180 إلى +230 -150 إلى -100 لا شيء نعم
10 0.11 0 +200 إلى +150 -100 إلى -150 لا شيء نعم
15 0.16 0-1+120 إلى +170 -150 إلى -100 لا نعم
20 0.22 1-3 +80 ~ +130 -140 ~ -90Low (Epit > OCP by >100 مللي فولت) مقبول 25 0.29 3-6 +40 إلى +90 -130 إلى -80 متوسط ​​(هامش) هامشي 30 0.36 6-10 0 إلى +50 -120 إلى -70 مرتفع (Epit بالقرب من OCP)

درجة الحرارة (درجة فهرنهايت)

بعد -تشكيل سبيكة بديلة للعلاج 0.5 (∼ 18,000 جزء في المليون) 60 20 لا شيء (كما هو -مرسوم مقبول) 316L 0.5 80 15 تخفيف الإجهاد 400 درجة، 1h 316L 1.0 (∼ 36,000 جزء في المليون) 60 15 يوصى بتخفيف الإجهاد 316L أو مزدوج 1.0 80 10 يصلب المحلول الكامل دوبلكس 2205 2.0 (∼70,000 جزء في المليون) 60 10 حل كامل يصلب دوبلكس 2205 2.0 80<5 Not recommended Titanium or Alloy 625