圧力容器腐食の一般的な現象

1.包括腐食（均一腐食とも呼ばれます）は、化学腐食または電気化学腐食によって引き起こされる現象であり、腐食媒体が金属表面のすべての部分に均一に到達するため、金属の組成と組織は比較的均一な状態になります。金属表面全体が同様の速度で腐食します。ステンレス製圧力容器の場合、PH値が低い腐食環境では、不動態皮膜が溶解して保護効果を失い、全面腐食が発生することがあります。化学腐食による全面腐食でも電気化学腐食でも共通の特徴は、腐食過程において材料表面に保護不動態皮膜が形成されにくく、腐食生成物が媒体中に溶解したり、腐食が進行する場合があることです。ゆるい多孔質酸化物を形成し、腐食プロセスを強化します。包括的な腐食の害を過小評価することはできません。まず、圧力容器の軸受要素の圧力領域が減少し、穴あき漏れが発生したり、強度不足による破断やスクラップが発生する可能性があります。第二に、電気化学的総合腐食のプロセスでは、H + 還元反応が伴うことが多く、これにより材料に水素が充填され、水素脆化やその他の問題が発生する可能性があり、これが機器の脱水素化が必要な理由でもあります。溶接メンテナンス中。
2. 孔食は、金属表面で始まり、内部に拡大して小さな穴状の腐食ピットを形成する局所的な腐食現象です。特定の環境媒体では、一定の時間が経過すると、金属表面に個々のエッチングされた穴やピッチングが現れる場合があり、これらのエッチングされた穴は時間の経過とともに深さまで成長し続けます。初期の金属の重量減少は小さいかもしれませんが、局部腐食の速度が速いため、機器やパイプの壁に穴が開くことが多く、突然の事故につながります。孔食は、孔径が小さく、腐食生成物で覆われていることも多いため、検査が困難であり、孔食の程度を定量的に測定し比較することが困難である。したがって、孔食は最も破壊的で潜行性の腐食形態の 1 つと考えることができます。
3. 粒界腐食とは、主に粒表面と内部の化学組成の違いや粒界不純物や内部応力の存在により、粒界に沿ってまたは粒界付近で発生する局所的な腐食現象です。粒界腐食はマクロレベルでは明らかではありませんが、一度発生すると、材料の強度はほぼ瞬時に失われ、多くの場合、警告なしに突然機器が故障します。さらに深刻なことに、粒界腐食は容易に粒界応力腐食割れに変化し、応力腐食割れの原因となります。
4. 隙間腐食とは、異物や構造上の理由により金属表面に形成される狭い隙間（幅は通常0.02～0.1mm）に発生する腐食現象です。これらのギャップは、流体が流入して滞留できるように十分に狭い必要があり、その結果、ギャップが腐食する条件が提供されます。実際の用途では、フランジ継手、ナット圧密面、重ね継手、溶接されていない溶接シーム、亀裂、表面気孔、洗浄されていないスケールの金属表面に堆積した溶接スラグ、不純物などが隙間を構成し、その結果、問題が発生する可能性があります。隙間腐食。この形式の局部腐食は一般的であり、非常に破壊的であり、機械的接続の完全性や機器の気密性を損ない、機器の故障や破壊的な事故につながる可能性があります。したがって、隙間腐食の予防と制御は非常に重要であり、定期的な機器のメンテナンスと清掃が必要です。
5. 応力腐食は、すべての容器の腐食タイプの合計の 49% を占めます。これは、方向性応力と腐食性媒体の相乗効果によって特徴付けられ、脆性亀裂を引き起こします。この種の亀裂は結晶粒界に沿って発生するだけでなく、結晶粒自体を貫通して発生することもあります。金属内部まで亀裂が深く進展すると、金属組織の強度が著しく低下し、場合によっては金属機器が前触れもなく突然破損してしまうことがあります。したがって、応力腐食誘起亀裂 (SCC) は突然かつ強力な破壊的性質を持ち、亀裂が形成されるとその拡大速度は非常に速く、故障前に重大な警告はありません。これは非常に有害な機器故障の形態です。 。
6. 最後の一般的な腐食現象は疲労腐食です。これは、応力と腐食性媒体が交互に作用して破断するまで、材料の表面が徐々に損傷するプロセスを指します。腐食と材料の交互ひずみの複合効果により、疲労亀裂の発生時間とサイクルタイムが明らかに短縮され、亀裂の伝播速度が増加し、その結果、金属材料の疲労限界が大幅に減少します。この現象は、機器の圧力要素の初期故障を加速するだけでなく、疲労基準に従って設計された圧力容器の耐用年数を予想よりも大幅に短くします。使用過程においては、ステンレス製圧力容器の疲労腐食などの各種腐食現象を防止するため、6ヶ月ごとに滅菌槽、温水タンク等の内部を徹底的に洗浄すること。水の硬度が高く、装置を1日8時間以上使用する場合は、3か月ごとに洗浄します。