За якої конкретної комбінації залишкової напруги від вигину (R/D=2) і щільності зарядного струму водню в катодно захищеній морській воді при 15 градусах оболонка нагрівача 316L розвиває уповільнене водневе розтріскування через 5 років

Ризик водневої крихкості в морських системах катодного захисту: довгострокові міркування-

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 мА/см 2 (CP < -1050 мВ). У цьому документі оцінюється порогова комбінація залишкової напруги та щільності зарядного струму водню для 5-річного терміну служби без DHC у 316L.

Перефразуйте речення

Повернутися до вихідного речення

Скопіюйте речення

Жодних пропозицій

Механізм уповільненого водневого крекінгу, викликаного залишковою напругою

Водень зменшує когезійну міцність меж зерен і сприяє квазі-руйнуванню розколу. Інкубаційний період виникнення тріщин обернено пропорційний вмісту водню та прикладеному напрузі. Після інкубації (від місяців до років) починається тріщина, яка поширюється до перфорації.

DHC 5 років залишкової напруги-Кількісні порогові значення зарядного струму

Наступний час ініціювання DHC було визначено за допомогою контрольованого катодного заряджання 316L U-згинальних зразків (зігнутих до R/D=2, деформація зовнішнього волокна ≈ 8-10%, залишкове напруження ≈ 250-350 МПа) у синтетичній морській воді (15 градусів, рН 8,0, деаерація) з різним прикладеним струмом СР щільність до 5 років (43800 годин).

Застосований CP-потенціал (мВ проти Ag/AgCl) Щільність зарядного струму водню (мА/см2) Залишкова напруга при зовнішньому радіусі вигину (МПа) Час ініціювання DHC (роки) Час до перфорації після ініціації (роки) 5-річний загальний ризик відмови Рекомендується для 5-річного обслуговування з R/D=2 Вигин > -900<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Немає Так
Від -950 до -1, 000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Низький OK
Від -1000 до -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Помірний граничний
Не рекомендовано Дуже суворо Ні (316L не підходить)
Залишкова напруга при вигині під впливом попередньої холодної обробки

Попередня холодна робота в трубі викликає більшу залишкову напругу при згині.

Попередня холодна робота прямої труби (%) Залишкова напруга при R/D=2 Зовнішній радіус вигину (МПа) Рекомендований максимальний потенціал CP протягом 5 років служби (мВ проти Ag/AgCl) Немає 10-20 250-300 -98030 350-450 -900