當(dāng)前位置:上海隆繼金屬集團(tuán)有限公司>>公司動(dòng)態(tài)>>不銹鋼腐蝕分類
不銹鋼的耐腐蝕性 通常隨著鉻含量的增加而增加?;驹硎牵?dāng)鋼中有足夠的鉻時(shí),鋼表面會(huì)形成非常薄至致密的氧化膜,從而防止進(jìn)一步的氧化或腐蝕。氧化環(huán)境可以增強(qiáng)膜的強(qiáng)度,而還原環(huán)境不可避免地會(huì)破壞膜,導(dǎo)致鋼的腐蝕。
不銹鋼的耐大氣腐蝕能力基本上是大氣中氯化物含量的函數(shù)。因此,腐蝕海洋或其他氯化物源附近的不銹鋼極為重要。一定量的雨水只有對鋼表面的氯化物濃度起作用才重要。
農(nóng)村環(huán)境1Cr13、1Cr17和奧氏體不銹鋼可用于多種用途,并且外觀不會(huì)有明顯變化。因此,可以根據(jù)價(jià)格,市場可獲得性,機(jī)械性能,加工性能和外觀選擇暴露在農(nóng)村地區(qū)的不銹鋼。
工業(yè)環(huán)境在沒有氯化物污染的工業(yè)環(huán)境中,1Cr17和奧氏體不銹鋼可以長時(shí)間工作,基本不生銹,并且可能在表面形成污垢膜,但是當(dāng)去除污垢膜后,仍可以保持原始狀態(tài)。外觀亮麗。在含氯化物的工業(yè)環(huán)境中,不銹鋼會(huì)生銹。
海洋環(huán)境1Cr13和1Cr17不銹鋼會(huì)在短時(shí)間內(nèi)形成薄的防銹膜,但不會(huì)引起明顯的尺寸變化。當(dāng)暴露在海洋環(huán)境中時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)奧氏體不銹鋼,例如1Cr17Ni7、1Cr18Ni9和0Cr18Ni9。腐蝕。腐蝕通常很淺,很容易清除。0Cr17Ni12M02含鉬不銹鋼在海洋環(huán)境中基本上具有耐腐蝕性。
除大氣條件外,還有其他兩個(gè)因素會(huì)影響不銹鋼的耐大氣腐蝕性能。即,表面狀態(tài)和制造過程。精加工水平會(huì)影響不銹鋼在含氯環(huán)境中的耐腐蝕性。亞光表面(亞光)對腐蝕非常敏感。也就是說,普通的工業(yè)精加工表面對腐蝕的敏感性較低。表面處理水平也會(huì)影響灰塵和銹蝕的去除。從高度拋光的表面去除污垢和銹蝕很容易,但是從粗糙的表面去除則很困難。對于粗糙的表面,如果要保持原始的表面狀態(tài),則需要經(jīng)常清潔。
當(dāng)在鹵化物溶液,特別是氯化物溶液中使用不銹鋼時(shí),應(yīng)考慮到即使腐蝕速率通常較低,在某些條件下也會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕和/或應(yīng)力腐蝕開裂。盡管在存在氯化物的情況下使用不銹鋼有許多出色的效果(例如食品加工設(shè)備和在相對低溫條件下流動(dòng)的海水),但必須分別考慮各種用途。是否發(fā)生點(diǎn)蝕或應(yīng)力腐蝕開裂取決于許多因素和因素,例如環(huán)境,設(shè)備設(shè)計(jì)和操作。
如前所述,不銹鋼出色的耐腐蝕性是由于在鋼表面上形成了不可見的氧化膜,使其變得無源。鈍化膜是由于鋼在暴露于大氣中時(shí)與氧氣發(fā)生反應(yīng)或與其他含氧環(huán)境接觸而形成的。如果鈍化膜被破壞,不銹鋼將繼續(xù)腐蝕。在許多情況下,鈍化膜僅在金屬表面和局部被破壞。腐蝕的作用是形成細(xì)小的孔或凹坑,導(dǎo)致在材料表面上不規(guī)則分布的小凹坑狀腐蝕。
點(diǎn)蝕可能是與去極化劑結(jié)合使用時(shí)氯離子的腐蝕。鈍化金屬(例如不銹鋼)的點(diǎn)蝕通常是由于鈍性膜被某些侵蝕性陰離子局部破壞以及保護(hù)具有高耐蝕性的鈍態(tài)而引起的。通常需要一個(gè)氧化環(huán)境,但這也是點(diǎn)蝕的條件。發(fā)生點(diǎn)蝕的介質(zhì)是重金屬離子,例如FE3 +,Cu2 +,Hg2 +或lü化鈉溶液,在NaCl,Ca2 +堿金屬和堿土金屬離子中含有H2O2,O2等的C1-,Br-,I-, Cl04溶液。
點(diǎn)蝕率隨溫度升高而增加。例如,在濃度為4%至10%lv化鈉的溶液中,由點(diǎn)蝕引起的重量損失在90°C時(shí)大;對于更稀的溶液,大值出現(xiàn)在更高的溫度下。
含有2%-4%鉬的奧氏體不銹鋼具有良好的抗點(diǎn)蝕性。使用含鉬的奧氏體不銹鋼可以顯著減少點(diǎn)蝕或一般腐蝕,例如氫化鈉溶液,海水,亞硫酸,硫酸,磷酸和甲酸。
碳含量低于0.03%的不穩(wěn)定奧氏體不銹鋼(無鈦或無鈮等級(jí))如果未進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,在某些環(huán)境中容易發(fā)生晶間腐蝕。當(dāng)這些鋼在425至815°C之間加熱或在此溫度范圍內(nèi)緩慢冷卻時(shí),就會(huì)發(fā)生晶間腐蝕。這種熱處理導(dǎo)致碳化物在晶界處沉淀(敏化),并導(dǎo)致近區(qū)域的鉻耗竭,使這些區(qū)域易于腐蝕。在焊接過程中也會(huì)出現(xiàn)敏化現(xiàn)象,從而在常用方法是65%硝酸腐蝕測試方法。在測試期間,將鋼樣品置于沸騰的65%硝酸溶液中48小時(shí),共進(jìn)行5個(gè)循環(huán),并在每個(gè)循環(huán)中測量重量損失。通常,五個(gè)測試周期的平均腐蝕速率應(yīng)不超過0.05毫米/月。
奧氏體不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)的晶間腐蝕可通過以下方法防止:
焊接鐵素體不銹鋼在某些介質(zhì)中也可能表現(xiàn)出晶間腐蝕。這是由于鋼從925°C以上快速冷卻時(shí)碳化物或氧化物的沉淀和金屬晶格應(yīng)變引起的。焊接后進(jìn)行的應(yīng)力消除熱處理可以消除應(yīng)力并恢復(fù)耐腐蝕性。在某些介質(zhì)中,向1Cr17不銹鋼中添加超過8倍的鈦碳含量通??梢詼p少焊接鋼結(jié)構(gòu)的晶間腐蝕。但是,添加鈦在濃硝酸中無效。
應(yīng)力腐蝕開裂是靜應(yīng)力和腐蝕的組合,會(huì)導(dǎo)致裂紋和金屬脆化。只有拉應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致這種形式的損壞。實(shí)際上,在某些環(huán)境中,所有金屬和合金(極少數(shù)金屬除外)都容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。某些金屬的損壞是“應(yīng)力腐蝕”或“氫脆”(例如,高)。對于強(qiáng)度鋼在硫化氫中的開裂,也存在一些不同的觀點(diǎn)。為討論起見,所有此類損壞都是由外部環(huán)境引起的。包括在應(yīng)力腐蝕開裂中。
硬化(淬火和回火)馬氏體不銹鋼對含有氯化物,熱氫氧化物或硝酸鹽或硫化氫的溶液中的應(yīng)力腐蝕開裂敏感。對于奧氏體不銹鋼,濃氯化物的氫氧化物溶液是引起應(yīng)力腐蝕開裂的主要介質(zhì)。已經(jīng)表明,其他幾種環(huán)境也會(huì)在奧氏體和馬氏體不銹鋼中引起應(yīng)力腐蝕開裂。但是,應(yīng)該注意的是,在許多這樣的環(huán)境中,雜質(zhì)的存在可能會(huì)引起裂紋。
敏化的奧氏體不銹鋼對晶間形式的應(yīng)力腐蝕開裂很敏感。如果敏感度很高和/或應(yīng)力很高,則這種形式的裂紋可能會(huì)在認(rèn)為很弱的環(huán)境中產(chǎn)生。除非經(jīng)過足夠的測試證明所遇到的環(huán)境不會(huì)引起晶間應(yīng)力腐蝕開裂,否則增敏和奧氏體不銹鋼不得用于應(yīng)力條件。
應(yīng)力腐蝕開裂發(fā)生的環(huán)境通常非常復(fù)雜。例如,所涉及的應(yīng)力通常不僅是工作應(yīng)力,還包括在金屬中產(chǎn)生,焊接或熱處理的殘余應(yīng)力的組合。通??梢酝ㄟ^制造后的應(yīng)力消除方法來緩解這種情況。如上所述,在同一齒輪中,引起裂紋的腐蝕性介質(zhì)通常只是被加工產(chǎn)品中的雜質(zhì)。在整體解決方案中,存在的腐蝕性介質(zhì)的量可能不足以引起裂紋,但是在裂紋處或液體上方的飛濺區(qū)域中,介質(zhì)的局部濃度可能會(huì)造成損壞。
盡管有幾種防止應(yīng)力腐蝕開裂的通用方法,但是較好的方法是使用在這種環(huán)境下耐應(yīng)力腐蝕開裂的材料。因此,在熱氯化物環(huán)境中,應(yīng)使用0Cr18Ni13Si4(美國AISLX M15)或鐵素體不銹鋼。通常適合在硫化氫環(huán)境中使用鐵素體和奧氏體不銹鋼,并且不能使用硬化的馬氏體不銹鋼。
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