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绝热材料对奥氏体不锈钢 外部应力腐蚀开裂的试验方法 GB/T 25996-2019发布时间:2024-03-05   浏览量:247次

奥氏体不锈钢暴露在一定的腐蚀环境中,在应力集中点会有开裂的趋势。特别是当没有硅酸根、钠离子等抑制离子存在的情况下,氯化物和氟化物会对奥氏体不锈钢造成外部应力腐蚀开裂。由于氯化物在环境中比较普遍,试验过程中要采取措施避免氯化物的污染,特别是避免其对奥氏体不锈钢试件(以下简称不锈钢试件)的污染。

本标准规定的试验方法是模拟绝热材料使用的大多数实际工业生产过程情形进行的。使用芯吸或滴注的方式,绝热材料中存在的可溶出氯化物、氟化物,在28d内不断被去离子水输送到热的不锈钢试件表面,在高温的作用下蒸发浓缩聚集在不锈钢试件的表面上。

含有腐蚀性离子、水分和氧气的环境会增加外部应力腐蚀开裂的机会。在实验室测试条件下,通过本标准测试合格的绝热材料不会引起敏化不锈钢试件的开裂。在实际使用中虽然绝热材料本身不会引起外部应力腐蚀开裂,但在不合理的使用环境中,绝热材料有可能作为一个媒介,搜集或传输腐蚀性离子到热的奥氏体不锈钢材料表面上,高温会导致水的蒸发和化学反应速率的增加,严重时产生外部应力腐蚀开裂。实践证明,通过改变绝热材料的氯化物含量或加人某些化学添加剂,可制得抑制氯化物存在下外部应力腐蚀开裂的绝热材料。

一定氯离子浓度的水溶液能引起开裂,不含氯离子的水不会引起开裂的不锈钢试件才能满足本标准测试的要求。

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1、范围

1.1 本标准规定了绝热材料对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂的试验方法的术语和定义、仪器与设备、试剂与材料,不锈钢试件制备、绝热材料试样制备试验方法。试验用敏化的不锈钢试件合格验证、试验后不锈钢试件检查,试验结果、试验报告。

1.2 本标准适用于覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料及其制品,主要包括矿物棉、硅酸钙、复合硅酸盐、膨胀珍珠岩、泡沫石棉、泡沫玻璃.气凝胶和保温防火涂料等。也适用于水泥和粘结剂。

1.3本标准给出了达纳法和滴注法两种测试方法,适用性如下:达纳法仅适用于芯吸型材料,滴注法适用于所有可被切割或成型为试验试样的材料;当材料可热处理成芯吸型材料时,可用达纳法或滴注法测试;当材料无法处理成芯吸型材料或热处理温度大于厂家推荐温度时,用滴注法测试。

2、试验方法

2.1达纳法

2.1.1把每个浸润的绝热材料试样放在结晶皿中,使其凹槽向上。

2.1.2连接铜导线和不锈钢试件,安装螺栓和螺母,再将不锈钢试件依次放置在绝热材料的U型槽内,使其紧密接触。不锈钢试件组与电子变压器之间用铜导线连接。

2.1.3把热电偶的测温端放在不锈钢试件凹面底部中间的位置,用铝粉覆盖热电偶,再在铝粉上滴几滴环氧胶粘剂,使热电偶的接触头可靠地粘在不锈钢试件上。

2.1.4 在结晶皿中注蒸馏水或去离子水直到约低于不锈钢试件凹槽底部13 mm的水平,打开电源加热,当温度达到水的沸点温度时开始计时。试验时间为28d士6h。在28d测试过程中如遇停电,应补偿停电用去的时间。

2.1.5根据温度,适时调整各试件水位,水位增高会使温度降低,控制每个试件所需的水量为200mL/d~600 mL/d。

2.1.6试验结束后,关闭电源使不锈钢试件冷却,断开电导线,把不锈钢试件从绝热材料试样上移开。

2.1.7同时按照9.1进行试验用敏化的不锈钢试件合格验证。

2.2滴注法(仲裁法)

2.2.1把每个不锈钢试件放在加热管上,开口向下,将导热油膏搽在不锈钢试件和加热管之间,使其相互紧密接触,并安装螺栓和螺母。

2.2.2将待测的绝热材料试样用蒸馏水或去离子水浸润,无法浸润时浸没10 min,取出放在不锈钢试件上并固定,并使两者充分接触。

2.2.3将与每个玻璃瓶连接的经蠕动泵的滴水管插在绝热材料试样的中心部位,开动蠕动泵,调节滴水速度,保证每个绝热材料试样每天均匀滴注(250士25)mL水。在测试过程中每天对每个绝热材料试样对应的玻璃瓶中加入(250士25)mL水。

2.2.4打开 加热装置管外壁温度控制在水沸点温度士6 C温度达到后开始计时。试验时间为28 d士6h。在28d测试过程中如遇停电.应补偿停电用去的时间。

2.2.5试验结束后,关闭电源使不锈钢试件冷却,然后小心地取下不锈钢试件。

2.2.6同时进行试验用敏化的不锈钢试件合格验证。

3、试验结果

3.1 在氯化钠溶液腐蚀的4个不锈钢试件都出现裂纹,蒸馏水或去离子水腐蚀的4个不锈钢试件无一出现裂纹的前提下,4个绝热材料试样腐蚀的不锈钢试件全都没有裂纹时,绝热材料通过对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂试验。任何一个绝热材料试样腐蚀的不锈钢试件出现裂纹,绝热材料不通过对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂试验。

3.2 4个绝热材料试样腐蚀的不锈钢试件均未出现裂纹,蒸馏水或去离子水腐蚀的4个不锈钢试件出现裂纹时,不锈钢试件处于“激化”状态,但绝热材料中的抑制剂能有效保护不锈钢试件免受试验腐蚀条件的影响,绝热材料通过对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂试验。

3.3 当蒸馏水或去离子水腐蚀的4个不锈钢试件中任何一块出现裂纹。而绝热材料试样腐蚀的不锈钢试件也出现裂纹时,则不能确定绝热材料通过对奥氏体不锈钢外部应力腐蚀开裂试验。