¿Cómo controla el porcentaje previo de trabajo en frío de la tubería de revestimiento del calentador 316L el cambio del potencial de picaduras (ΔEpit) en NaCl desaireado de 1 M a 60 grados?
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Firma electroquímica de microestructura inducida por deformación.
El potencial de picadura (Epit), que es el potencial electroquímico en el que se inicia la picadura estable, para tubos de calentamiento eléctrico con revestimiento de acero inoxidable 316L en ambientes desaireados y con alto contenido de cloruro (por ejemplo, salmueras geotérmicas, calentadores de inyección de pozos profundos o sistemas de enfriamiento industrial de circuito cerrado-con eliminadores de oxígeno) se controla directamente mediante el porcentaje de trabajo en frío previo. En soluciones desaireadas (oxígeno disuelto<10 ppb) the passive film is less stable than in aerated circumstances and cold work has a strong effect on Epit. Fully annealed 316L (0% cold work) shows a pitting potential of about +200 to +250 mV vs. Ag/AgCl in deaerated 1 M NaCl at 60°C. The rise in dislocation density, strain-induced martensite and deformation banding with increasing cold work, all provide favourable sites for pit initiation leading to a linear drop in Epit with increasing cold work. At 20% cold work, epit drops to +50 to +100 mV; at 30% cold work, to -50 to 0 mV; and at 40% cold work, it turns negative (-100 to -50 mV), indicating that pitting happens spontaneously at open circuit. This paper assesses the link between the percentage of cold work, pitting potential and the risk of spontaneous pitting in deaerated chloride solutions.
Mecanismo de trabajo en frío-Posible depresión por picaduras inducidas
El potencial de picadura es una medida de la resiliencia de la película pasiva frente a roturas localizadas. Cuanto más positivo sea el Epit, más resistente será el material. El trabajo frío induce cambios microestructurales que disminuyen Epit. Primero, las dislocaciones se nuclean en la superficie del metal formando escalones donde el recubrimiento pasivo es más delgado y defectuoso. En segundo lugar, la martensita inducida por deformación (') se produce por encima del 15-25% del trabajo en frío; La martensita tiene una película pasiva menos estable que la austenita. En tercer lugar, las bandas de deformación y las líneas de deslizamiento son los sitios de adsorción favorecidos de los iones cloruro. El impacto neto es reducir la barrera de energía para la iniciación del pozo, empujando a Epit a valores negativos más altos.
Relación cuantitativa entre trabajo en frío y potencial de picaduras.
Los potenciales de picadura se determinaron mediante estirado en frío controlado de tubos 316L (inicio completamente recocido, 2,2 % Mo, 0,02 % C) con pruebas de polarización potenciodinámica posteriores en NaCl 1 M desaireado (pH 6,5, 60 grados, velocidad de escaneo 0,167 mV/s).
Previous Cold Work (%) True Strain α'-Martensite (%) Pitting Potential Epit (mV vs. Ag/AgCl, 3M KCl) Open Circuit Potential (OCP, mV)Recommended Spontaneous Pitting Risk for Deaerated 1 M NaCl at 60°C 0 (annealed) 0.00 0 +200 to +250 -150 to -100 None (Epit >>OCP) Sí 5 0.05 0 +180 a +230 -150 a -100 Ninguno Sí
10 0.11 0 +200 a +150 -100 a -150Ninguno Sí
15 0.16 0-1+120 a +170 -150 a -100 No Sí
20 0.22 1-3 +80 ~ +130 -140 ~ -90Low (Epit > OCP by >100 mV) Aceptable 25 0.29 3-6 +40 a +90 -130 a -80 Moderado (margen) Marginal 30 0.36 6-10 0 a +50 -120 a -70 Alto (Epit cerca de OCP)
Temperatura (grados F)
Tratamiento post-aleación alternativa de conformación 0,5 (~18 000 ppm) 60 20 Ninguno (según-dibujo aceptable) 316L 0.5 80 15 Alivio de tensión 400 grados, 1 h 316L 1,0 (~36 000 ppm) 60 15 Se recomienda alivio de tensión 316L o dúplex 1.0 80 10 Recocido en solución completa Dúplex 2205 2.0 (∼70 000 ppm) 60 10 Solución completa de recocido Dúplex 2205 2.0 80<5 Not recommended Titanium or Alloy 625
