金屬在堿液中的應(yīng)力腐蝕破裂稱(chēng)堿脆。碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等多種金屬材料皆可發(fā)生堿脆。碳鋼(含低合金鋼)發(fā)生堿脆的趨向見(jiàn)圖8.1.6。輸送NaOH的碳鋼或低合金鋼管道在一定的條件下,能引起碳鋼材料的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(堿脆)。
由圖8.1.6可知,氫氧化鈉濃度在5%以上的全部濃度范圍內(nèi)碳鋼幾乎都可能產(chǎn)生堿脆,堿脆的最低溫度為50℃,所需堿液的濃度為40%~50%。以沸點(diǎn)附近的高溫區(qū)最易發(fā)生。裂紋呈晶間型。奧氏體不銹鋼發(fā)生堿脆的趨向見(jiàn)圖8.1.7。氫氧化鈉濃度在0.1%以上的濃度時(shí)18-8型奧氏體不銹鋼即可發(fā)生堿脆。以氫氧化鈉濃度40%最危險(xiǎn),這時(shí)發(fā)生堿脆的溫度為115℃左右。超低碳不銹鋼的堿脆裂紋為穿晶型,含碳量高時(shí),堿脆裂紋則為晶間型或混合型。當(dāng)奧氏體不銹鋼中加入2%鉬時(shí),則可使其堿脆界限縮小,并向堿的高濃度區(qū)域移動(dòng)。鎳和鎳基合金具有較高的耐應(yīng)力腐蝕的性能,它的堿脆范圍變得狹窄,而且位于高溫濃堿區(qū)。
一般情況下,當(dāng)NaOH濃度和溫度超出表8.1.3的規(guī)定時(shí),應(yīng)對(duì)焊縫(含熱影響區(qū))進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。
表8.1.3 NaOH 濃度和溫度應(yīng)對(duì)焊縫(含熱影響區(qū))進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理的界限
當(dāng)NaOH濃度和溫度超出表8.1.4的規(guī)定時(shí),應(yīng)考慮采用含鎳合金。
碳鋼和鎳合金鋼在NaOH溶液中的應(yīng)用范圍見(jiàn)圖 8.1.8 所示