ปรากฏการณ์ทั่วไปของการกัดกร่อนของภาชนะแรงดัน

1. การกัดกร่อนแบบครอบคลุม (เรียกอีกอย่างว่าการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีหรือการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี ตัวกลางที่กัดกร่อนสามารถเข้าถึงส่วนต่างๆ ของพื้นผิวโลหะได้อย่างสม่ำเสมอ ทำให้องค์ประกอบและการจัดระเบียบของโลหะมีสภาพที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ พื้นผิวโลหะทั้งหมดจะกัดกร่อนในอัตราที่ใกล้เคียงกัน สำหรับภาชนะรับแรงดันสแตนเลส ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนที่มีค่า pH ต่ำ ฟิล์มพาสซีฟอาจสูญเสียผลการป้องกันเนื่องจากการละลาย จากนั้นจึงเกิดการกัดกร่อนแบบครอบคลุม ไม่ว่าจะเป็นการกัดกร่อนแบบครอบคลุมที่เกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีหรือการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี คุณสมบัติทั่วไปคือการสร้างฟิล์มพาสซีฟป้องกันบนพื้นผิวของวัสดุระหว่างกระบวนการกัดกร่อนนั้นทำได้ยาก และผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนอาจละลายในตัวกลางหรือสร้างออกไซด์ที่มีรูพรุนหลวมๆ ซึ่งทำให้กระบวนการกัดกร่อนรุนแรงขึ้น อันตรายจากการกัดกร่อนแบบครอบคลุมนั้นไม่สามารถประเมินต่ำไปได้ ประการแรก มันจะทำให้พื้นที่แรงดันขององค์ประกอบตลับลูกปืนของภาชนะแรงดันลดลง ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วไหลเป็นรูพรุน หรืออาจถึงขั้นแตกหรือเป็นเศษเนื่องจากความแข็งแรงไม่เพียงพอ ประการที่สอง ในกระบวนการกัดกร่อนแบบครอบคลุมทางเคมีไฟฟ้า มักเกิดปฏิกิริยาการลด H+ ตามมา ซึ่งอาจทำให้วัสดุเต็มไปด้วยไฮโดรเจน และทำให้ไฮโดรเจนเปราะและเกิดปัญหาอื่นๆ ซึ่งเป็นสาเหตุที่จำเป็นต้องกำจัดไฮโดรเจนออกจากอุปกรณ์ระหว่างการบำรุงรักษางานเชื่อม
2. การเกิดหลุมเป็นปรากฏการณ์การกัดกร่อนในพื้นที่ซึ่งเริ่มต้นที่พื้นผิวโลหะและขยายตัวภายในจนเกิดหลุมกัดกร่อนที่มีรูปร่างเป็นรูเล็กๆ ในสื่อสิ่งแวดล้อมเฉพาะ หลังจากระยะเวลาหนึ่ง รูกัดกร่อนแต่ละรูหรือการเกิดหลุมอาจปรากฏขึ้นบนพื้นผิวโลหะ และรูกัดกร่อนเหล่านี้จะพัฒนาต่อไปเรื่อยๆ จนถึงความลึกเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าการสูญเสียน้ำหนักของโลหะในช่วงแรกอาจมีน้อย แต่เนื่องจากอัตราการกัดกร่อนในพื้นที่ที่รวดเร็ว อุปกรณ์และผนังท่อจึงมักมีรูพรุน ส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุกะทันหัน การตรวจสอบการกัดกร่อนแบบหลุมเป็นเรื่องยากเนื่องจากรูกัดกร่อนมีขนาดเล็กและมักถูกปกคลุมด้วยผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อน ดังนั้นจึงยากต่อการวัดและเปรียบเทียบระดับการเกิดหลุมในเชิงปริมาณ ดังนั้น การกัดกร่อนแบบหลุมจึงถือได้ว่าเป็นการกัดกร่อนที่ทำลายล้างและร้ายแรงที่สุดรูปแบบหนึ่ง
3. การกัดกร่อนระหว่างเกรนเป็นปรากฏการณ์การกัดกร่อนเฉพาะที่เกิดขึ้นตามขอบเกรนหรือใกล้ขอบเกรน โดยส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างระหว่างพื้นผิวเกรนและองค์ประกอบทางเคมีภายใน ตลอดจนการมีอยู่ของสิ่งเจือปนที่ขอบเกรนหรือความเค้นภายใน แม้ว่าการกัดกร่อนระหว่างเกรนอาจไม่ชัดเจนในระดับมหภาค แต่เมื่อเกิดขึ้นแล้ว ความแข็งแรงของวัสดุจะสูญเสียไปเกือบจะทันที ซึ่งมักนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์อย่างกะทันหันโดยไม่ได้แจ้งเตือน ยิ่งไปกว่านั้น การกัดกร่อนระหว่างเกรนสามารถเปลี่ยนเป็นรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นระหว่างเกรนได้อย่างง่ายดาย ซึ่งกลายเป็นแหล่งที่มาของรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น
4. การกัดกร่อนแบบช่องว่างคือปรากฏการณ์การกัดกร่อนที่เกิดขึ้นในช่องว่างแคบๆ (โดยปกติจะมีความกว้างระหว่าง 0.02-0.1 มม.) ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะอันเนื่องมาจากสิ่งแปลกปลอมหรือเหตุผลทางโครงสร้าง ช่องว่างเหล่านี้จะต้องแคบพอที่จะให้ของเหลวไหลเข้าไปและหยุดนิ่ง จึงทำให้ช่องว่างเกิดการกัดกร่อนได้ ในการใช้งานจริง รอยต่อหน้าแปลน พื้นผิวการอัดแน่นของน็อต รอยต่อแบบทับ รอยเชื่อมที่ไม่ได้เชื่อมทะลุ รอยแตก รูพรุนบนพื้นผิว ตะกรันเชื่อมที่ไม่ได้รับการทำความสะอาดและเกาะติดบนพื้นผิวโลหะของเกล็ด สิ่งเจือปน ฯลฯ อาจทำให้เกิดช่องว่างซึ่งส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนแบบช่องว่าง การกัดกร่อนในพื้นที่นี้พบได้ทั่วไปและทำลายล้างได้มาก และสามารถทำลายความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อทางกลและความแน่นของอุปกรณ์ ส่งผลให้อุปกรณ์เสียหายและอาจเกิดอุบัติเหตุร้ายแรงได้ ดังนั้น การป้องกันและควบคุมการกัดกร่อนแบบช่องว่างจึงมีความสำคัญมาก และต้องมีการบำรุงรักษาและทำความสะอาดอุปกรณ์เป็นประจำ
5. การกัดกร่อนจากความเค้นคิดเป็น 49% ของประเภทการกัดกร่อนทั้งหมดของภาชนะทั้งหมด ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือผลเสริมฤทธิ์กันของความเค้นตามทิศทางและตัวกลางกัดกร่อน ทำให้เกิดรอยแตกร้าวเปราะ รอยแตกร้าวประเภทนี้สามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียงแต่ตามขอบเกรนเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นผ่านเกรนเองด้วย เมื่อมีรอยแตกร้าวเกิดขึ้นลึกถึงภายในโลหะ จะทำให้ความแข็งแรงของโครงสร้างโลหะลดลงอย่างมาก และอาจทำให้โลหะเสียหายอย่างกะทันหันโดยไม่ทันตั้งตัว ดังนั้น รอยแตกร้าวที่เกิดจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) จึงมีลักษณะทำลายล้างอย่างฉับพลันและรุนแรง เมื่อเกิดรอยแตกร้าว อัตราการขยายตัวจะเร็วมากและไม่มีสัญญาณเตือนที่สำคัญก่อนเกิดความล้มเหลว ซึ่งเป็นรูปแบบความเสียหายของอุปกรณ์ที่เป็นอันตรายมาก
6. ปรากฏการณ์การกัดกร่อนที่พบบ่อยประการสุดท้ายคือการกัดกร่อนจากความล้า ซึ่งหมายถึงกระบวนการของความเสียหายอย่างค่อยเป็นค่อยไปที่พื้นผิวของวัสดุจนแตกร้าวภายใต้การกระทำร่วมกันของความเค้นสลับและตัวกลางที่กัดกร่อน ผลรวมของการกัดกร่อนและความเครียดสลับของวัสดุทำให้เวลาเริ่มต้นและเวลารอบของรอยแตกร้าวจากความล้าสั้นลงอย่างเห็นได้ชัด และความเร็วการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้ขีดจำกัดความล้าของวัสดุโลหะลดลงอย่างมาก ปรากฏการณ์นี้ไม่เพียงเร่งความล้มเหลวในระยะเริ่มต้นขององค์ประกอบแรงดันของอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังทำให้อายุการใช้งานของภาชนะแรงดันที่ออกแบบตามเกณฑ์ความล้าลดลงมากเกินกว่าที่คาดไว้ ในกระบวนการใช้งาน เพื่อป้องกันปรากฏการณ์การกัดกร่อนต่างๆ เช่น การกัดกร่อนจากความล้าของภาชนะแรงดันสแตนเลส ควรใช้มาตรการต่อไปนี้: ทำความสะอาดภายในถังฆ่าเชื้อ ถังน้ำร้อน และอุปกรณ์อื่นๆ ให้ทั่วถึงทุก 6 เดือน หากความกระด้างของน้ำสูงและอุปกรณ์ใช้งานมากกว่า 8 ชั่วโมงต่อวัน ควรทำความสะอาดทุก 3 เดือน