85%腐蝕是從焊縫開始,焊縫腐蝕不容忽視
在化工生產(chǎn)中,焊接是生產(chǎn)維修,設(shè)備制作中最基本、最普遍的連接工藝之一。但是,焊縫往往也是設(shè)備或管道中比較薄弱的地方。它不僅表現(xiàn)在強(qiáng)度、剛度方面,還會(huì)由于設(shè)計(jì)或焊接上的缺,使得焊縫成為腐蝕加速進(jìn)行的溫床。
一、防腐涂裝的重要性
鋼結(jié)構(gòu)涂裝防腐涂料,既美觀又能延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備的使用壽命。有的涂裝工程完成后,如果仔細(xì)觀察,會(huì)發(fā)現(xiàn)拐角處、焊縫部位等有很多細(xì)小的裂紋,這些部位很容易被忽視。雖然不起眼,但存在嚴(yán)重的安全隱患。這是因?yàn)楣战翘幰话愣际墙宇^處,這些接頭的地方承受著鋼結(jié)構(gòu)中管件的拉扯,承受著應(yīng)力。一旦這些焊接處防腐失敗,內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕,那么整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的支撐部位就會(huì)變得脆弱,危險(xiǎn)就會(huì)接踵而至。生產(chǎn)中跑、冒、滴、漏,甚至斷裂等現(xiàn)象多發(fā)生在焊接部位,輕者引起系統(tǒng)停車,影響生產(chǎn),重者發(fā)生爆炸事故,給生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失,甚至人員傷亡。如不銹鋼水箱,用于裝載內(nèi)蒙古的堿性地下水,使用一段時(shí)間后,焊縫部位腐蝕嚴(yán)重。再如,汽車實(shí)際使用過程中,車身常常發(fā)生局部腐蝕現(xiàn)象,尤其是車身焊接接頭部位,腐蝕現(xiàn)象也更為明顯。
二、焊縫腐蝕的影響
焊縫腐蝕是焊縫金屬發(fā)生腐蝕破壞的現(xiàn)象。焊接結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)由軋制鋼材或鋁、鈦焊接而成,焊縫是鑄造組織而且還會(huì)有宏觀及微觀偏析(合金中各組成元素在結(jié)晶時(shí)分布不均勻的現(xiàn)象稱為偏析。焊接熔池一次結(jié)晶過程中,由于冷卻速度快,已凝固的焊縫金屬中化學(xué)成分來不及擴(kuò)散,造成分布不均,產(chǎn)生偏析)。在許多使用環(huán)境,特別是海洋及化工等苛刻的腐蝕環(huán)境中,焊縫抗均勻腐蝕性可能比母材差而先腐爛,特別是偏析,還可能造成焊縫金屬易發(fā)生孔狀腐蝕等局部腐蝕。
為什么焊縫拐角部位容易開裂呢?這是因?yàn)楹缚p金屬的成分通常不同于母體材料,而且焊縫的冶金情況也不同于母體材料。而且焊縫拐角部位表面的平整度,也會(huì)造成涂料形成的漆膜厚度不均勻,或者油漆堆積,漆膜過厚,超過涂料自身的最佳漆膜厚度要求;再有就是焊縫接頭部位承受很大的拉力應(yīng)力,油漆自身的拉伸強(qiáng)度未能達(dá)到要求。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,早在1910年從破冰船上就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到焊縫會(huì)發(fā)生優(yōu)先腐蝕。而且金屬涂裝后,有85%腐蝕是從焊縫開始,所以在金屬防腐時(shí),要特別注意焊縫處理和涂裝。
焊接過程會(huì)影響容器、管道等焊接件的腐蝕特性。通常在焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是金屬成分和冶金結(jié)構(gòu)上的改變、殘存應(yīng)力和焊接缺陷。雖然完全防止焊接腐蝕幾乎是不可能的,但是以下幾種方法可以最大程度地減少其發(fā)生的概率和帶來的影響,延長(zhǎng)使用年限,使安全隱患的大幅度降低。
三、如何處理焊縫?
首先鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝,要選擇合適的涂料,嚴(yán)格控制漆膜厚度。其次是仔細(xì)選擇金屬材料,使其相對(duì)于操作環(huán)境具有盡可能好的化學(xué)相容性。然后要注意的是,咬邊、裂縫以及焊縫表面和焊縫根部形狀不規(guī)范可能是造成腐蝕產(chǎn)生的原因,為了避免這些問題,適當(dāng)清潔和表面處理是非常重要的,一定要把焊縫打磨平整,避免棱角尖銳。如果使用電弧焊或自動(dòng)粉末焊,每道焊后必須清除焊渣。表面光潔度必須均勻且光滑,且最好對(duì)表面進(jìn)行氧化,這樣可防止進(jìn)一步腐蝕。鈍化處理可以去除表面污染物并在表面上形成新的均勻鈍化氧化膜,因此可以保護(hù)金屬免受腐蝕。