ปรากฏการณ์การกัดกร่อนของภาชนะรับแรงดันที่พบได้ทั่วไป

1. การกัดกร่อนแบบครอบคลุม (หรือที่เรียกว่าการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีหรือการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมี โดยที่สารกัดกร่อนสามารถเข้าถึงทุกส่วนของพื้นผิวโลหะได้อย่างสม่ำเสมอ ทำให้องค์ประกอบและโครงสร้างของโลหะอยู่ในสภาวะที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ ส่งผลให้พื้นผิวโลหะทั้งหมดถูกกัดกร่อนในอัตราที่ใกล้เคียงกัน สำหรับภาชนะรับแรงดันสแตนเลส ในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนและมีค่า pH ต่ำ ฟิล์มพาสซิเวชันอาจสูญเสียประสิทธิภาพในการป้องกันเนื่องจากการละลาย และทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบครอบคลุมขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการกัดกร่อนแบบครอบคลุมที่เกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีหรือการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมี คุณลักษณะทั่วไปคือ การสร้างฟิล์มพาสซิเวชันป้องกันบนพื้นผิวของวัสดุในระหว่างกระบวนการกัดกร่อนทำได้ยาก และผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนอาจละลายในตัวกลาง หรือก่อตัวเป็นออกไซด์ที่มีรูพรุนหลวมๆ ซึ่งทำให้กระบวนการกัดกร่อนรุนแรงขึ้น อันตรายจากการกัดกร่อนแบบครอบคลุมนั้นไม่อาจมองข้ามได้ ประการแรก มันจะทำให้พื้นที่รับแรงดันของชิ้นส่วนรับแรงดันในภาชนะรับแรงดันลดลง ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วซึมเป็นรู หรือแม้กระทั่งแตกหักหรือเสียหายเนื่องจากความแข็งแรงไม่เพียงพอ ประการที่สอง ในกระบวนการกัดกร่อนแบบครอบคลุมทางเคมีไฟฟ้า มักจะมีปฏิกิริยารีดักชันของ H+ เกิดขึ้นร่วมด้วย ซึ่งอาจทำให้วัสดุเต็มไปด้วยไฮโดรเจน และนำไปสู่ปัญหาเปราะบางจากไฮโดรเจนและปัญหาอื่นๆ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมอุปกรณ์จึงจำเป็นต้องกำจัดไฮโดรเจนออกในระหว่างการบำรุงรักษาด้วยการเชื่อม
2. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม (Pitting) เป็นปรากฏการณ์การกัดกร่อนเฉพาะจุดที่เริ่มต้นบนผิวโลหะและขยายตัวเข้าไปภายในจนเกิดเป็นหลุมกัดกร่อนรูปทรงรูเล็กๆ ในสภาพแวดล้อมเฉพาะ หลังจากระยะเวลาหนึ่ง อาจปรากฏรูหรือหลุมกัดกร่อนแต่ละหลุมบนผิวโลหะ และรูกัดกร่อนเหล่านี้จะพัฒนาลึกขึ้นเรื่อยๆ ตามเวลา แม้ว่าการสูญเสียน้ำหนักของโลหะในระยะเริ่มต้นอาจมีน้อย แต่เนื่องจากอัตราการกัดกร่อนเฉพาะจุดที่รวดเร็ว ผนังของอุปกรณ์และท่อจึงมักถูกเจาะทะลุ ส่งผลให้เกิดอุบัติเหตุอย่างกะทันหัน การตรวจสอบการกัดกร่อนแบบเป็นหลุมทำได้ยาก เนื่องจากหลุมกัดกร่อนมีขนาดเล็กและมักถูกปกคลุมด้วยผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อน จึงยากที่จะวัดและเปรียบเทียบระดับการกัดกร่อนในเชิงปริมาณ ดังนั้น การกัดกร่อนแบบเป็นหลุมจึงถือได้ว่าเป็นรูปแบบการกัดกร่อนที่ทำลายล้างและร้ายกาจที่สุดรูปแบบหนึ่ง
3. การกัดกร่อนตามขอบเกรนเป็นปรากฏการณ์การกัดกร่อนเฉพาะจุดที่เกิดขึ้นตามแนวหรือใกล้กับขอบเกรน โดยส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิวเกรนและองค์ประกอบภายใน รวมถึงการมีสิ่งเจือปนตามขอบเกรนหรือความเค้นภายใน แม้ว่าการกัดกร่อนตามขอบเกรนอาจไม่ชัดเจนในระดับมหภาค แต่เมื่อเกิดขึ้นแล้ว ความแข็งแรงของวัสดุจะลดลงเกือบจะในทันที ซึ่งมักนำไปสู่ความเสียหายอย่างกะทันหันของอุปกรณ์โดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า ที่ร้ายแรงกว่านั้น การกัดกร่อนตามขอบเกรนสามารถเปลี่ยนไปเป็นการแตกร้าวจากการกัดกร่อนตามความเค้นตามขอบเกรนได้ง่าย ซึ่งกลายเป็นแหล่งที่มาของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนตามความเค้น
4. การกัดกร่อนตามช่องว่าง คือปรากฏการณ์การกัดกร่อนที่เกิดขึ้นในช่องว่างแคบๆ (ความกว้างโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.02-0.1 มม.) ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะเนื่องจากสิ่งแปลกปลอมหรือเหตุผลทางโครงสร้าง ช่องว่างเหล่านี้ต้องแคบพอที่จะให้ของเหลวไหลเข้าไปและค้างอยู่ได้ ซึ่งเป็นสภาวะที่เอื้อต่อการกัดกร่อน ในการใช้งานจริง ข้อต่อหน้าแปลน พื้นผิวการอัดน็อต ข้อต่อแบบซ้อนทับ รอยเชื่อมที่ไม่เชื่อมทะลุ รอยแตก รูพรุนบนพื้นผิว ตะกรันเชื่อมที่ไม่ทำความสะอาดและตกค้างบนพื้นผิวโลหะ สิ่งสกปรก ฯลฯ อาจก่อให้เกิดช่องว่าง ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนตามช่องว่าง การกัดกร่อนเฉพาะจุดนี้พบได้ทั่วไปและสร้างความเสียหายอย่างมาก สามารถทำลายความสมบูรณ์ของข้อต่อทางกลและความแน่นหนาของอุปกรณ์ นำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์และอาจถึงขั้นเกิดอุบัติเหตุร้ายแรงได้ ดังนั้น การป้องกันและควบคุมการกัดกร่อนตามช่องว่างจึงมีความสำคัญมาก และจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาและทำความสะอาดอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอ
5. การกัดกร่อนจากความเค้นคิดเป็น 49% ของประเภทการกัดกร่อนทั้งหมดของภาชนะทุกชนิด ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือผลกระทบร่วมกันของความเค้นในทิศทางเดียวและตัวกลางกัดกร่อน ทำให้เกิดการแตกร้าวแบบเปราะ การแตกร้าวชนิดนี้ไม่เพียงแต่เกิดขึ้นตามขอบเกรนเท่านั้น แต่ยังสามารถทะลุผ่านเกรนเองได้ด้วย เมื่อการแตกร้าวลึกเข้าไปภายในโลหะ จะทำให้ความแข็งแรงของโครงสร้างโลหะลดลงอย่างมาก และอาจทำให้เครื่องมือโลหะเสียหายอย่างกะทันหันโดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า ดังนั้น การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) จึงมีลักษณะของการทำลายล้างอย่างฉับพลันและรุนแรง เมื่อเกิดการแตกร้าวแล้ว อัตราการขยายตัวจะเร็วมากและไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้าอย่างมีนัยสำคัญก่อนที่จะเกิดความเสียหาย ซึ่งเป็นรูปแบบความเสียหายของอุปกรณ์ที่อันตรายมาก
6. ปรากฏการณ์การกัดกร่อนทั่วไปประการสุดท้ายคือ การกัดกร่อนจากความล้า ซึ่งหมายถึงกระบวนการที่พื้นผิวของวัสดุค่อยๆ เสียหายจนกระทั่งแตกหักภายใต้การกระทำร่วมกันของความเค้นสลับและตัวกลางกัดกร่อน ผลกระทบร่วมกันของการกัดกร่อนและความเครียดสลับของวัสดุทำให้เวลาเริ่มต้นและรอบการเกิดรอยแตกจากความล้าสั้นลงอย่างเห็นได้ชัด และความเร็วในการแพร่กระจายของรอยแตกเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้ขีดจำกัดความล้าของวัสดุโลหะลดลงอย่างมาก ปรากฏการณ์นี้ไม่เพียงแต่เร่งให้ชิ้นส่วนรับแรงดันของอุปกรณ์เสียหายก่อนกำหนดเท่านั้น แต่ยังทำให้อายุการใช้งานของภาชนะรับแรงดันที่ออกแบบตามเกณฑ์ความล้าต่ำกว่าที่คาดไว้มาก ในกระบวนการใช้งาน เพื่อป้องกันปรากฏการณ์การกัดกร่อนต่างๆ เช่น การกัดกร่อนจากความล้าของภาชนะรับแรงดันสแตนเลส ควรดำเนินการดังต่อไปนี้: ทำความสะอาดภายในถังฆ่าเชื้อ ถังน้ำร้อน และอุปกรณ์อื่นๆ อย่างละเอียดทุกๆ 6 เดือน; หากความกระด้างของน้ำสูงและอุปกรณ์ใช้งานมากกว่า 8 ชั่วโมงต่อวัน ควรทำความสะอาดทุกๆ 3 เดือน