堿脆，設(shè)備管道腐蝕的殺手（附10個(gè)預(yù)防措施）

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    海川化工論壇的海友有過(guò)一個(gè)關(guān)于“堿液槽堿脆”的問題，今天我們來(lái)和大家一起分享關(guān)于堿脆的原因、堿脆的預(yù)防措施。

                                                                                                                                                                         ——海小川

    一、什么叫做堿脆？堿脆一般發(fā)生在什么場(chǎng)合？

    金屬及合金材料在堿性溶液中，由于拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用而產(chǎn)生的開裂。它是應(yīng)力腐蝕破裂的一種類型。堿脆主要發(fā)生在鍋爐水因軟化處理帶來(lái)堿性并在鍋爐縫隙里濃縮造成的鍋爐破裂，也發(fā)生在接觸苛性堿的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼設(shè)備上。

    鋼的堿脆，一般要同時(shí)具備3個(gè)條件。

    一是較高濃度的氫氧化鈉溶液。試驗(yàn)指出，濃度大于10％的堿液即足以引起鋼的堿脆。

    二是較高的溫度，堿脆的溫度范圍較寬，但最容易引起堿脆的溫度是在溶液的沸點(diǎn)附近。

    三是拉伸應(yīng)力，可以是外載荷引起的應(yīng)力，也可以是殘余應(yīng)力，或者是兩者的聯(lián)合作用。拉伸應(yīng)力的大小雖然是堿脆的一個(gè)影響因素，但更重要的因素是應(yīng)力的均勻與否，局部的拉伸應(yīng)力最容易引起堿脆。

    堿脆的危險(xiǎn)性在于這種腐蝕發(fā)生的初期不易發(fā)現(xiàn)，不形成潰瘍點(diǎn)，也不使金屬變薄。當(dāng)一旦有這種腐蝕時(shí)，金屬很快遭到破壞。當(dāng)察覺發(fā)生裂紋時(shí)，金屬損傷已經(jīng)達(dá)到嚴(yán)重程度，而金屬的機(jī)械性能（如塑性、抗拉強(qiáng)度等）一般不發(fā)生任何變化。

    二、既然堿脆如此危險(xiǎn)？選材時(shí)該怎么選擇？

    （1）堿液管道優(yōu)先選用碳鋼，但堿液溫度和濃度超過(guò)下表值時(shí)，應(yīng)采用碳鋼+焊后熱處理的選材方案。

    （2）當(dāng)堿液的濃度和溫度超過(guò)下表值時(shí)，應(yīng)考慮采用高合金鋼（低碳奧氏體不銹鋼或超低碳奧氏體不銹鋼）。

    具體可參考下圖：

    三、除了選材時(shí)注意，生產(chǎn)中防止堿脆的措施還有哪些？

    （1）添加抑制劑，如磷酸三鈉、硝酸鈉等；

    （2）盡可能降低作業(yè)溫度；

    （3）盡可能降低介質(zhì)濃度，比如某些裝置將堿調(diào)和成30%濃度后再輸送，避開高濃度堿液的腐蝕敏感區(qū)；

    （4）布管時(shí)注意柔性，盡量將負(fù)荷應(yīng)力降低；

    （5）進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理，除去焊接、裝配、加工時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；

    （6）增強(qiáng)管道焊縫抗蝕能力，改進(jìn)焊接工藝，比如采用氬弧焊打底+手工電弧焊的焊接工藝，減少未焊透缺陷；

    （7） 加強(qiáng)伴熱線使用管理，控制管道和內(nèi)堿液溫度，必要時(shí)采用電伴熱以便溫度控制。避免盲目增加伴熱導(dǎo)致的堿脆發(fā)生；

    （8）改進(jìn)堵漏方法堿液發(fā)生開裂后，需及時(shí)進(jìn)行堵漏，但決不能使用原地堆焊或 包盒子的辦法，因?yàn)檫@樣焊接電弧熱量使管內(nèi)殘存堿液溫度升高，引發(fā)新的應(yīng)力腐蝕破裂。應(yīng)將泄漏處割開，排凈殘液，然后再重新焊接，且一定要焊透，這樣方能將漏點(diǎn)堵住。

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