海綿鈦生產(chǎn)過程中常采用不銹鋼套管冷卻器對四氯化鈦進(jìn)行冷卻，與四氯化鈦接觸的材料為奧氏體不銹鋼(1Cr18Ni9Ti),，與冷卻介質(zhì)接觸的材料為Q235A鋼。套管冷卻器熱側(cè)采用180°彎頭焊接連接,。在生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)套管冷卻器管道堵塞。在拆除清洗,、疏通時發(fā)現(xiàn)套管冷卻器不銹鋼彎頭內(nèi)側(cè)沿彎頭橫切面出現(xiàn)多處裂紋,。
一、開裂的原因：
1,、殘余應(yīng)力
彎頭的殘余應(yīng)力未消除,，應(yīng)力除了由載荷產(chǎn)生的工作應(yīng)力外，更多的是來自制造過程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,。套管換熱器彎管在內(nèi)壓以及熱應(yīng)力,、焊接殘余應(yīng)力等的作用下，會具備一定水平的拉應(yīng)力條件,。
2,、腐蝕環(huán)境
在套管換熱器管道內(nèi)主要介質(zhì)為四氯化鈦液體，其中還含有氯化鐵,、氯化鈉等氯化物。由于套管換熱器無吹掃,、排放裝置,，在長時間停車過程中造成進(jìn)入空氣和水滴，導(dǎo)致管道內(nèi)聚集的四氯化鈦水解而堵塞管道,，又因氯化物中含有一定的氯離子使材料的抗腐蝕能力降低,，導(dǎo)致了腐蝕的加速。
3,、材質(zhì)
套管換熱器管道材料為1Cr18Ni9Ti,，在氯離子環(huán)境中很容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，且一般呈穿晶斷裂,。
二,、控制措施為：
1、選用耐應(yīng)力腐蝕材料
近年來發(fā)展了多種耐應(yīng)力腐蝕的不銹鋼：高純奧氏體鉻鎳鋼,，高硅奧氏體鉻鎳鋼,，高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼,。其中，以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應(yīng)力腐蝕能力最好,。
2,、控制應(yīng)力
通過固溶后的穩(wěn)定化處理，可消除部分應(yīng)力,，也能明顯改善材料抗氯化物開裂性能,，但在考慮采用這種部分消除應(yīng)力的方法時應(yīng)很好地權(quán)衡由敏化可能造成的各種問題。
3,、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程
工藝操作,、工藝條件對奧氏體不銹鋼的腐蝕有巨大的影響。因此,，必須嚴(yán)格控制介質(zhì)成分,、流速、介質(zhì)溫度,、壓力,、pH值等工藝指標(biāo)。在工藝條件允許的范圍內(nèi)添加緩蝕劑,。
4,、維修與管理
為保證套管式換熱器長期安全運(yùn)行，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)換熱器方面的條例,、法規(guī),，對存在的缺陷必須進(jìn)行復(fù)查，及時掌握其在運(yùn)行中缺陷的發(fā)展情況,，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，減少設(shè)備的腐蝕。
關(guān)鍵詞：奧氏體不銹鋼彎頭
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