Pod kojom specifičnom kombinacijom zaostalog naprezanja od savijanja (R/D=2) i gustoće struje punjenja vodikom u katodno zaštićenoj morskoj vodi na 15 stupnjeva razvija li plašt grijača 316L odgođeno vodikovo pucanje nakon 5 godina

Rizik od vodikove krtosti u brodskim sustavima katodne zaštite: dugoročna-razmatranja

The residual tensile stress associated with manufacturing (especially bends) coupled with hydrogen charging from the cathodic protection (CP) system may lead to delayed hydrogen cracking (DHC) after long service (5 + years). 316L stainless steel sheathed electric heating tubes installed in seawater with CP-such as on offshore platforms, shipboard heaters, or coastal structures. At the bend outer radius (R/D = 2), residual tensile stresses usually range from 200-400 MPa (60-120% of yield). Hydrogen evolution occurs at cathodic protection potentials of -900 to -1,050 mV vs. Ag/AgCl. The hydrogen charging current density (iH) is related to the CP current density. No DHC occurs after 5 years at a critical i H of around 0.5-1.0 mA/cm 2 (CP potential of about -950 to -1,000 mV at 15°C). CP ≈ -1,000 to -1,050 mV) after 3-5 years. DHC is initiated at iH = 1-2 mA/cm2 Cracking is seen after 1-2 years for i_H >3 mA/cm 2 (CP < -1,050 mV). Ovaj rad procjenjuje kombinaciju praga zaostalog naprezanja i gustoće struje punjenja vodikom za 5-godišnji život bez DHC-a u 316L.

Preformulirajte rečenicu

Vrati na izvornu rečenicu

Kopiraj rečenicu

Nema prijedloga

Mehanizam odgođenog vodikovog pucanja izazvanog zaostalim naprezanjem

Vodik smanjuje kohezijsku čvrstoću granica zrna i olakšava kvazi-lom cijepanja. Razdoblje inkubacije nastanka pukotine obrnuto je proporcionalno sadržaju vodika i primijenjenom naprezanju. Nakon inkubacije (mjeseci do godine), pukotina počinje i širi se do perforacije.

DHC 5 godina zaostalog naprezanja-Kvantificirani pragovi struje punjenja

Sljedeća vremena inicijacije DHC-a određena su iz kontroliranog katodnog naboja 316L U-savijenih uzoraka (savijenih na R/D=2, deformacija vanjskog vlakna ≈ 8-10%, zaostalo naprezanje ≈ 250-350 MPa) u sintetičkoj morskoj vodi (15 stupnjeva, pH 8,0, bez zraka) s različitim primijenjenim CP strujama gustoća do 5 godina (43.800 sati).

Primijenjeni CP potencijal (mV naspram Ag/AgCl) Gustoća struje punjenja vodikom (mA/cm2) Preostalo naprezanje na vanjskom polumjeru savijanja (MPa) DHC vrijeme inicijacije (godine) Vrijeme do perforacije nakon inicijacije (godine) 5-godišnji ukupni rizik kvara Preporučeno za 5-godišnju uslugu s R/D=2 savijanje > -900<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Ništa Da
-950 do -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Nisko OK
-1,000 do -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Umjereno marginalno
Nije preporučljivo Vrlo ozbiljno Ne (316L nije prikladan)
Zaostalo naprezanje savijanja na koje utječe prethodni hladni rad

Više prethodnog hladnog rada u cijevima uzrokuje više zaostalog naprezanja pri savijanju.

Prethodni hladni rad ravne cijevi (%) Preostalo naprezanje pri R/D=2 Vanjski polumjer savijanja (MPa) Preporučeni maksimalni CP potencijal za 5 godina vijeka (mV naspram Ag/AgCl) Ništa 10-20 250-300 -98030 350-450 -900