一 不銹鋼的腐蝕失效分析
1、應力腐蝕：
不銹鋼(gang)在含有氧的(de)氯離子(zi)的(de)腐蝕(shi)(shi)介質環境產生應(ying)力腐蝕(shi)(shi)。應(ying)力腐蝕(shi)(shi)失效所占的(de)比(bi)例高達45%左(zuo)右。
常用的防護措施：
合理選材
選用耐應力腐(fu)蝕材(cai)料主要(yao)有高純奧(ao)氏(shi)體鉻鎳鋼(gang)(gang)、高硅奧(ao)氏(shi)體鉻鎳鋼(gang)(gang)、高鉻鐵素體鋼(gang)(gang)和(he)鐵素體—奧(ao)氏(shi)體雙相(xiang)鋼(gang)(gang)。其中，以鐵素體—奧(ao)氏(shi)體雙相(xiang)鋼(gang)(gang)的(de)抗應力腐(fu)蝕能(neng)力最好。
控(kong)制應力
裝(zhuang)配(pei)時，盡量(liang)減少應力集中(zhong)并(bing)使其與介(jie)質接觸(chu)部分具有最小的殘(can)余應力，防(fang)止(zhi)磕碰劃傷，嚴格(ge)遵守焊接工藝(yi)規范。
嚴格遵守操作規程
嚴格控制原料成分、流(liu)速(su)、介質溫度(du)、壓力、pH值等工藝指(zhi)標(biao)。
在(zai)工藝條(tiao)件允許的范(fan)圍內添加緩蝕劑
鉻(ge)鎳不(bu)銹鋼在溶(rong)解(jie)有(you)氧的氯化物中使用時，應(ying)把(ba)氧的質量分數降低到1.0×10-6以下。
實踐證(zheng)明，在含有氯(lv)離子(zi)質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數為500.0×10-6的(de)水中，只需加入質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數為150.0 ×10-6的(de)硝酸(suan)鹽(yan)和質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數為0.5×10-6亞硫酸(suan)鈉混合(he)物(wu)就(jiu)可以(yi)得(de)到良好的(de)效果。
2、孔蝕失效及預防措施
小(xiao)孔(kong)腐蝕(shi)一般在(zai)靜止的介質中容易(yi)發(fa)生。蝕(shi)孔(kong)通常沿著(zhu)重(zhong)力方(fang)向(xiang)或橫向(xiang)方(fang)向(xiang)發(fa)展，孔(kong)蝕(shi)一旦形成：即向(xiang)深處(chu)自動加速(su)。
不銹鋼表面的氧化(hua)膜在(zai)含有氯(lv)離子的水溶(rong)(rong)液中(zhong)會產生(sheng)溶(rong)(rong)解，最終在(zai)基底金屬上生(sheng)成孔(kong)徑為(wei)20μm～30μm小蝕坑：這(zhe)些小蝕坑便(bian)是孔(kong)蝕核。只要介質中(zhong)含有一定量的氯(lv)離子，便(bian)可能(neng)使蝕核發展成蝕孔(kong)。
常見預防(fang)措施有：
在不銹鋼中加(jia)入(ru)鉬、氮、硅等元(yuan)素或加(jia)入(ru)這些(xie)元(yuan)素的(de)同時提高鉻含(han)量；
降低氯離(li)子在介(jie)質(zhi)中的(de)含量；
加(jia)入緩蝕(shi)劑，增加(jia)鈍化膜的穩定性或有(you)利于受損(sun)鈍化膜得以(yi)再鈍化；
采用外(wai)加陰極電流保護，抑制(zhi)孔蝕。
3、點腐蝕(shi)
由于(yu)任何金屬(shu)(shu)材(cai)料都不(bu)同程度的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)非(fei)(fei)金屬(shu)(shu)夾雜物，這些(xie)非(fei)(fei)金屬(shu)(shu)化合物，在(zai)Cl-離子的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕作(zuo)用(yong)下將(jiang)(jiang)很(hen)快形成(cheng)坑(keng)點腐(fu)(fu)蝕，在(zai)閉塞電池(chi)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，坑(keng)外的(de)(de)(de)(de)Cl-離子將(jiang)(jiang)向坑(keng)內(nei)遷(qian)移，而帶(dai)正(zheng)電荷的(de)(de)(de)(de)坑(keng)內(nei)金屬(shu)(shu)離子將(jiang)(jiang)向坑(keng)外遷(qian)移。在(zai)不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料中，加Mo的(de)(de)(de)(de)材(cai)料比不(bu)加Mo的(de)(de)(de)(de)材(cai)料在(zai)耐點腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)方面(mian)要好，Mo含量添加的(de)(de)(de)(de)越多(duo)，耐坑(keng)點腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)越好。
4、縫(feng)隙(xi)腐蝕
縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)與坑(keng)點腐(fu)蝕(shi)機理一(yi)樣，是由于縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)中(zhong)存在閉塞電池的作用，導致(zhi)Cl-離子富集而出現的腐(fu)蝕(shi)現象(xiang)。這類腐(fu)蝕(shi)一(yi)般發生在法蘭(lan)墊(dian)片(pian)、搭接縫(feng)(feng)、螺栓螺帽的縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)，以及換熱管與管板孔(kong)的縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)部位(wei)，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)與縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)中(zhong)靜止溶液的濃縮有(you)很大關系，一(yi)旦有(you)了縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)環境，其誘導應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的幾率(lv)是很高的。
二(er) 幾種不(bu)銹鋼在(zai)含氯水溶(rong)液中的適用條(tiao)件
1、304型不銹鋼
這是一(yi)種(zhong)最廉價、最廣泛使(shi)用的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)（如食品、化工、原子能等工業設備），適用于一(yi)般的有機和(he)無機介質。例如：濃度(du)＜30％、溫度(du)≤100℃或濃度(du)≥30％、溫度(du)＜50℃的硝(xiao)酸(suan)；溫度(du)≤100℃的各(ge)種(zhong)濃度(du)的碳酸(suan)、氨水(shui)和(he)醇類。
在硫酸和鹽酸中的(de)耐蝕(shi)性差；尤其對含氯介(jie)質（如冷卻水）引起的(de)縫隙腐蝕(shi)最敏感。
2、304L型不銹鋼
耐(nai)蝕(shi)性和用(yong)途與(yu)304型基(ji)本相同。由于(yu)含碳量更低(di)（≤0.03％），故耐(nai)蝕(shi)性（尤其耐(nai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)，包(bao)括焊(han)縫區）和可(ke)焊(han)性更好，可(ke)用(yong)于(yu)半焊(han)式或(huo)全焊(han)式PHE。
3、316型不銹鋼
適用(yong)(yong)于一般的(de)有機和(he)無機介質(zhi)(zhi)。例(li)如，天(tian)然冷卻水、冷卻塔水、軟化(hua)水；碳酸(suan)；濃(nong)度(du)(du)＜50％的(de)醋酸(suan)和(he)苛性堿液；醇類和(he)丙酮等溶(rong)劑(ji)；溫度(du)(du)≤100℃的(de)稀硝酸(suan)（濃(nong)度(du)(du)≤20％、稀磷(lin)酸(suan)（濃(nong)度(du)(du)≤30％等。但是(shi)，不宜用(yong)(yong)于硫酸(suan)。由于約含2％的(de)Mo，故在海水和(he)其(qi)他(ta)含氯(lv)介質(zhi)(zhi)中的(de)耐蝕性比(bi)304型好(hao)，完全可(ke)以替代304型。
4、316L型不銹鋼
耐蝕性(xing)和用途與316型基本相同。由于含碳量更(geng)低（≤0.03％），故(gu)可焊(han)性(xing)和焊(han)后的耐蝕性(xing)也更(geng)好，可用于半焊(han)式或全焊(han)式PHE。
5、 317型不銹(xiu)鋼(gang)
適合要求比316型(xing)使(shi)用(yong)壽命更長的(de)工況。由于Cr、Mo、Ni元(yuan)素的(de)含量比316型(xing)稍高(gao)，故耐縫(feng)隙腐蝕、點蝕和(he)應力腐蝕的(de)性(xing)能更好。
6、AISI 904L或 SUS 890L 型不銹鋼
這是(shi)一(yi)種兼(jian)顧了價格與耐(nai)蝕性的高性價比(bi)的奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，其耐(nai)蝕性比(bi)以上幾種材料好，特(te)別適合一(yi)般(ban)的硫酸(suan)、磷酸(suan)等(deng)酸(suan)類和(he)鹵化物（含(han)Cl-、F- ）。由于Cr、Ni、Mo含(han)量較高，故具有良好的耐(nai)應力腐(fu)蝕、點蝕和(he)縫隙腐(fu)蝕性能。
7、Avesta 254 SMO高級不銹鋼
這(zhe)是一(yi)種通過提高Mo含量對316 型進(jin)行(xing)了(le)改進(jin)的(de)超低碳高級不銹鋼，具(ju)有優良的(de)耐氯(lv)化(hua)物(wu)點蝕和縫隙腐蝕性能，適(shi)用于不能用316型的(de)含鹽水、無(wu)機(ji)酸等介質。
8、Avesta 654 SMO高級不銹鋼
這是一種Cr、Ni、Mo、N含量均高于(yu)254 SMO的超(chao)低碳高級(ji)不銹鋼，耐氯化(hua)物腐蝕的性能比254 SMO更好(hao)，可用(yong)于(yu)冷的海水。
9、RS-2（OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb）不銹鋼
這是一種國產(chan)的Cr–Ni–Mo-Cu不銹鋼。耐點蝕和(he)縫隙腐蝕的性能相(xiang)當于316型(xing)，而耐應力腐蝕的性能更(geng)好(hao)。可用(yong)于80 ℃以下(xia)的濃(nong)硫酸（濃(nong)度90~98％），年腐蝕率≤0.04mm/a。
10、Incoloy 825（ S）
這是(shi)(shi)一種Ni（40％）–Cr（22％）–Mo（3％）高級不(bu)銹(xiu)鋼。Incoloy是(shi)(shi)the nternational Nickel Co.公司的注(zhu)冊商標。適用于低溫下各種濃(nong)(nong)度(du)的硫酸；在(zai)濃(nong)(nong)度(du)為50％~70％的苛性堿（如(ru)NaOH）溶液中(zhong)，具有良好的耐蝕(shi)性，不(bu)產生應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開裂。但(dan)是(shi)(shi)，對氯化物(wu)引(yin)起的縫隙腐(fu)蝕(shi)卻很敏感。此外，沖壓性能也(ye)不(bu)太好，故不(bu)是(shi)(shi)板片常用的材料。
11、31合(he)金(jin)
這(zhe)是(shi)一種由904L改(gai)進(jin)后的(de)（提高(gao)Mo、N含量）、標準的(de)6％Mo高(gao)級不銹鋼（31％Ni-27％Cr-6.5％Mo-32％Fe）。在(zai)許多介質中的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)比904L更好；在(zai)濃度20％~80％、溫度60℃~100℃的(de)硫酸中，耐(nai)蝕(shi)性(xing)能甚至超過 C-276。
12、33合金
這(zhe)是(shi)一種(zhong)完全奧氏體(ti)化(hua)(hua)的(de)鉻基高(gao)級不(bu)銹(xiu)鋼，其耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)可與(yu)Inconel 625等一些(xie)Ni-Cr-Mo合金媲(pi)美。在酸(suan)(suan)性(xing)和(he)(he)堿性(xing)介質(zhi)（包括(kuo)硝(xiao)酸(suan)(suan)、硝(xiao)酸(suan)(suan)與(yu)氫氟(fu)酸(suan)(suan)的(de)混合物(wu)）中(zhong)，具(ju)有良好的(de)耐局部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和(he)(he)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂的(de)性(xing)能(neng)；在濃硝(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)比304L好得多。例(li)如(ru)：適用(yong)(yong)于(yu)濃度(du)大于(yu)96％~99％、溫度(du)≤150℃、氧化(hua)(hua)硫含量小于(yu)200mg/L的(de)硫酸(suan)(suan)；熱的(de)海水；濃度(du)≤50％、沸騰的(de)強腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)溶液；濃度(du)≤85％、溫度(du)≤150℃的(de)磷酸(suan)(suan)等。但是(shi)，不(bu)適用(yong)(yong)于(yu)還原性(xing)介質(zhi)（如(ru)稀硫酸(suan)(suan)等）。價格與(yu)C-276相差不(bu)多。
13、C-2000合(he)金
這是(shi)(shi)一種二十(shi)世(shi)紀90 年代研發的(de)鎳基合金(jin)，價格與C-276相近，是(shi)(shi)以上材料(liao)中耐腐蝕(shi)性能最好者之一。在中等(deng)濃度(du)(du)以下(xia)的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)、稀鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)和沸騰(teng)溫度(du)(du)下(xia)，濃度(du)(du)≤50％的(de)磷酸(suan)(suan)(suan)以及(ji)熱(re)的(de)氯化物(wu)等(deng)介質中，其耐蝕(shi)性比(bi)C-276和C-22更(geng)好， 有取代C-22合金(jin)的(de)趨(qu)勢(shi)。但是(shi)(shi)，對(dui)于濃度(du)(du)≥70％的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)，耐蝕(shi)性不如C-276。
14、59合金(jin)
化學成分與(yu)C-2000比較，除(chu)了Ni含量稍(shao)高(gao)（59％），且低Fe、無Cu或W外，其余基本(ben)上相同(tong)。這是目前鎳基合金中耐蝕(shi)性(xing)(xing)、熱穩定性(xing)(xing)、可(ke)(ke)沖壓性(xing)(xing)和可(ke)(ke)焊(han)性(xing)(xing)最(zui)好的(de)一種材(cai)料(liao)，自1990年商業化以來(lai)，已廣泛(fan)用于硫酸、鹽酸、氫氟(fu)酸以及(ji)含氯、含氧、低pH值(zhi)的(de)許多介質。
免責聲明：本網站所轉(zhuan)載的文(wen)字、圖片與視(shi)頻資料版(ban)權歸原創作者(zhe)所有(you)，如果涉及侵(qin)權，請第一時間聯(lian)系本網刪除。
隱石服務項目： HIC抗氫致開裂試驗 SSC硫化氫應力腐蝕試驗 應力導向氫致開裂SOHIC試驗 API 622防逸散過程閥門填料型式試驗 均勻腐蝕試驗 高溫高壓腐蝕試驗 金屬腐蝕速率檢測 鋁合金晶間腐蝕檢測 中性鹽霧試驗
標簽：
官網微信
