清洗知識——堿脆的發(fā)生及防治措施

  一、堿脆定義：

  1、金屬及合金材料在堿性溶液中，由于拉應力和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用而產(chǎn)生的開(kāi)裂。它是應力腐蝕破裂的一種類(lèi)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、奧氏體不銹鋼設備上。

  二、堿脆的防止措施：

  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、 盡量將負荷應力降低;

  4、 進(jìn)行應力的熱處理，除去焊接、裝配、加工時(shí)產(chǎn)生的殘余應力;

  5、選用不易產(chǎn)生堿脆的高鎳鑄鐵、鎳合金等材料。

  三、堿脆發(fā)生的條件：

  鋼的堿脆，一般要同時(shí)具備3個(gè)條件。

  1、 較高濃度的氫氧化鈉溶液。試驗指出，濃度大于10%的堿液即足以引起鋼的堿脆。

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

  3、拉伸應力?？梢允峭廨d荷引起的應力，也可以是殘余應力，或者是兩者的聯(lián)合作用。拉伸應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力的均勻與否，局部的拉伸應力容易引起堿脆。

  堿脆通常發(fā)生在鍋爐的鍋筒等高溫承壓部件中，因為它有可能同時(shí)具備有發(fā)生堿脆的3個(gè)條件：在正常運行情況下，鍋筒等承壓部件就處在較高的溫度和拉伸應力的作用下，而開(kāi)孔接管等局部區域也存在不均勻的拉伸應力。至于鍋水中的堿濃度雖然不會(huì )達到產(chǎn)生堿脆的程度，但在局部地方，常常會(huì )因為氫氧化鈉富集而使水的堿濃度增大。例如在鉚接、脹管及其他一些存在縫隙的地方，鍋水進(jìn)入后常被逐漸濃縮，就很有可能達到堿脆所需要的濃度。所以鍋筒的堿脆絕大多數是在鉚接或脹接的接縫上發(fā)生的。我國曾不止一次發(fā)生過(guò)鍋爐堿脆炸裂事故，這類(lèi)惡性事故國外也多次發(fā)生過(guò)。國內也有過(guò)高壓容器因稀堿液局部濃縮而引起堿脆并導致炸裂的事例。