Sota quina combinació específica d'estrès residual de flexió (R/D=2) i densitat de corrent de càrrega d'hidrogen en aigua de mar protegida catòdicament a 15 graus, la funda de l'escalfador de 316 L desenvolupa un esquerdament retardat d'hidrogen després de 5 anys

Risc de fragilització de l'hidrogen en els sistemes de protecció catòdica marina: consideracions{0}}a llarg termini

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). Aquest article estima la combinació de llindar d'estrès residual i densitat de corrent de càrrega d'hidrogen per a una vida lliure de DHC de 5 anys a 316L.

Reformular la frase

Torna a la frase original

Còpia la frase

Sense suggeriments

Mecanisme de fissuració retardada de l'hidrogen induïda per l'estrès residual

L'hidrogen disminueix la força de cohesió dels límits de gra i facilita la quasi-fractura d'escissió. El període d'incubació d'inici de l'esquerda és inversament proporcional al contingut d'hidrogen i a la tensió aplicada. Després de la incubació (mesos a anys), comença l'esquerda i es propaga fins a la perforació.

DHC 5 anys d'estrès residual-Llindars actuals de càrrega quantificats

Els següents temps d'inici de DHC s'han determinat a partir de la càrrega catòdica controlada d'exemplars de flexió d'U-316L (doblats a R/D=2, tensió de la fibra exterior ≈ 8-10%, tensió residual ≈ 250-350 MPa) en aigua de mar sintètica (15 graus) 0, aplicada de 15 graus de CP, variació de pHa 8. densitat fins a 5 anys (43.800 hores).

Potencial de CP aplicat (mV versus Ag/AgCl) Densitat de corrent de càrrega d'hidrogen (mA/cm2) Tensió residual al radi exterior de flexió (MPa) Temps d'inici de DHC (anys) Temps fins a la perforació després de l'inici (anys) Risc de fallada de 5 anys Total recomanat per al servei amb 5-90} R/D<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Cap Sí
-950 a -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Baix D'acord
-1.000 a -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Marginal moderat
No aconsellable Molt greu No (316L no és adequat)
Tensió residual de flexió afectada per treballs en fred previs

Un treball en fred més previ a la canonada provoca més estrès residual en la flexió.

Treball previ en fred de tubs rectes (%) Tensió residual a R/D=2 Radi exterior de flexió (MPa) Potencial de CP màxim recomanat per a 5 anys de vida (mV vs. Ag/AgCl) Cap 10-20 250-300 -98030 350-450 -900