清洗知识——碱脆的发生及防治措施

清洗知识——碱脆的发生及防治措施

  一、碱脆定义：


  1、金属及合金材料在碱性溶液中，由于拉应力和腐蚀介质的联合作用而产生的开裂。它是应力腐蚀破裂的一种类型。碱脆主要发生在锅炉水因软化处理带来碱性并在锅炉缝隙里浓缩造成的锅炉破裂，也发生在接触苛性碱的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢设备上。


  二、碱脆的防止措施：


  1、 添加抑制剂，如磷酸三钠、硝酸钠等;


  2、 尽可能降低作业温度;


  3、 尽量将负荷应力降低;


  4、 进行应力的热处理，除去焊接、装配、加工时产生的残余应力;


  5、选用不易产生碱脆的高镍铸铁、镍合金等材料。


  三、碱脆发生的条件：


  钢的碱脆，一般要同时具备3个条件。


  1、 较高浓度的氢氧化钠溶液。试验指出，浓度大于10%的碱液即足以引起钢的碱脆。


  2、较高的温度。碱脆的温度范围较宽，容易引起碱脆的温度是在溶液的沸点附近。


  3、拉伸应力。可以是外载荷引起的应力，也可以是残余应力，或者是两者的联合作用。拉伸应力的大小虽然是碱脆的一个影响因素，但更重要的因素是应力的均匀与否，局部的拉伸应力容易引起碱脆。


  碱脆通常发生在锅炉的锅筒等高温承压部件中，因为它有可能同时具备有发生碱脆的3个条件：在正常运行情况下，锅筒等承压部件就处在较高的温度和拉伸应力的作用下，而开孔接管等局部区域也存在不均匀的拉伸应力。至于锅水中的碱浓度虽然不会达到产生碱脆的程度，但在局部地方，常常会因为氢氧化钠富集而使水的碱浓度增大。例如在铆接、胀管及其他一些存在缝隙的地方，锅水进入后常被逐渐浓缩，就很有可能达到碱脆所需要的浓度。所以锅筒的碱脆绝大多数是在铆接或胀接的接缝上发生的。我国曾不止一次发生过锅炉碱脆炸裂事故，这类恶性事故国外也多次发生过。国内也有过高压容器因稀碱液局部浓缩而引起碱脆并导致炸裂的事例。