不銹钢输水管破孔原因分析

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1、不銹鋼輸水管破孔原因分析吳宗峰*、陳國銘、劉宏義中國鋼鐵公司新材料研究發展處中鋼腐蝕測試中心InvestigationofLeakageontheStainlessSteelWaterPipeT.F.Wu*,K.M.Chen,andH.Y.LiouChinaSteelCorrosionTestCenter,NewMaterialsResearchandDevelopmentDepartment,ChinaSteelCorporation,Kaohsiung*連絡作者：t113@mail.csc.com.t

2、w摘要某公司水處理工場運送純水至產線之8吋304不銹鋼管，於新建完成後約1個多月即發生破漏現象，該純水輸水管於配管、銲接完工後，並無施加銲後熱處理，之後曾先後以廠內循環使用之製程水與RO純水通入試車，而於實際運轉時通入RO純水即發現有多處滲水，目視該管線發生滲水之位置均位於周向與軸向銲道的位置。為了釐清不銹鋼輸水管發生破孔之原因，故進行破損分析。由草酸電解試驗結果得知，周向銲道旁的直管部分，於距銲道處約5mm處發生明顯的敏化現象，其他區域則敏化程度較輕或無敏化現象發生。而觀察破損管件實際發生破孔之位置，則

3、為銲道與基材交界處，與發生敏化最嚴重之位置明顯不同，顯示破孔的形成與材質發生敏化無直接相關。另外，經破孔處型態觀察與成分分析後，得知破孔處內部並無明顯的腐蝕生成物，而僅於孔洞靠近管-內壁處發現具侵蝕之Cl元素的存在。故推論造成輸水管線發生滲水的孔洞，並非由Cl侵蝕所造成之蝕孔，而是管件進行直/彎管周向銲接組裝時，於銲道處造成的銲接缺陷或空-孔，加上試水時通入製程水，而水中高濃度Cl離子造成管件部分侵蝕而連通銲接空孔之管內、外壁兩側之雙重效應所導致。關鍵詞：304不銹鋼；破孔；敏化；銲接缺陷。Abstrac

4、tTheAISI304stainlesssteelwaterpipe,usedforthepurewatertransformationfromthewatertreatmentfactorytotheproductfactory,wasfoundtoleakafterthecombinationforamonth.Postweldingheattreatment(PWHT)wasnotappliedtothepipeafterweldingprocess.Inatrialrun,industrialre

5、-cyclicwaterandreverseosmosis(RO)purewaterweresubsequentlyinjectedintothepipeandthenevacuated.TheleakageoccurredintheactualrunwhileROpurewaterinjecting.Aftervisualexamination,itisfoundthatalltheleakagesiteslocateinthevicinityofthelongitudinalandperipheral

6、weld.Thefailurecauseisinvestigatedinthisstudy.Theexperimentalresultsshowthatthegreatestdegreeofsensitizationisrevealedin5mmawayfromtheperipheralweldofthestraighttube.However,theleakagesiteofthepipeisclosetotheweld.Thequitedifferentlocationindicatesthatthe

7、leakage-occurrenceisindependenttothesensitizationofthepipe.Inaddition,aggressiveClisonly1foundintheholeouterinsteadofinner.Itdemonstratesthattheformationoftheholewithinthetubeisnotonlyresultedfrompittingcorrosionduetochlorideionsoftheindustrialwater.Thema

8、inreasonofthepipefailureisresultedfromthewelddecayintheperipheralwelds.Theminorityisthattheportionbesidetheholeduetowelddecayiscorrodedandgetsthoroughthewallbyhighconcentrationaggressivechlorideions.Keywords:304stai