_各种不锈钢的耐腐蚀性能
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各种不锈钢之间耐腐蚀性能比拟301 不锈钢在形变时出现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场所.之公保含烟创作302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其取得较高的强度.302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗低温氧化性能.303和303Se 是辨别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场所.303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性.304 是一种通用性的不锈钢,它普遍地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件.304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场所.较低的碳含量使得在接近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出能够招致不锈钢在某些环境中发作晶间腐蚀(焊接侵蚀).304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度.305和384 不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场所.308 不锈钢用于制作焊条.309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比拟高,为的是提高钢在低温下的抗氧化性能和蠕变强度.而309S和310S乃是309和310不锈钢的变种,所分歧者只是碳含量较低,为的是使焊缝左近所析出的碳化物减至最少.330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.316和317 型不锈钢含有铝,因而在陆地和化学工业环境中的抗点腐蚀能力年夜年夜地优于304不锈钢.其中,316型不锈钢的变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F.321、347及348 是辨别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作低温下使用的焊接构件.348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钴的合量有着一定的限制.。
各种不锈钢的特性及用途不锈钢是一种以铁基为主要组成成分,添加了铬、镍、锰等元素,具有耐腐蚀性的合金材料。
它不仅具有良好的物理和化学性质,还具有一系列独特的特性,使其在诸多领域广泛应用。
1.耐腐蚀性:不锈钢含有至少10.5%以上的铬元素,能形成一层致密的铬氧化膜,阻止氧气进一步渗透和腐蚀,从而具有很强的耐腐蚀性。
它可以抵抗大气、水、酸、碱等多种介质的侵蚀,特别是在湿润和腐蚀气氛中表现出色。
2.机械性能优良:不锈钢具有良好的强度和韧性,具有高拉伸强度、延展性和冲击韧性,可以承受各种工作条件下的重压和冲击,使用寿命较长。
3.高温性能:不锈钢具有较高的耐高温性能,其耐高温性能与铬、镍等元素的含量有关。
不锈钢可以在高温下长期保持较高的强度和硬度,并且不易发生氧化变色。
4.防腐性:由于不锈钢具有优异的耐腐蚀性,因此在制造储罐、管道、设备等用于贮存和运输强酸、强碱等腐蚀性介质的装置时具有重要作用。
不锈钢可有效防止腐蚀,确保储存液体的质量。
5.美观性:不锈钢外观光亮、平整、色彩多样,无需表面处理即可展示优雅的金属质感,更易于清洁和维护,广泛应用于建筑业、家具业等领域。
根据不同含量和成分,不锈钢可以分为多种类型,每种类型都有其特定的用途和应用领域:1.铬不锈钢:主要以铬为添加元素,具有良好的耐腐蚀性和美观性,广泛应用于厨房和卫生设备等领域。
2.镍不锈钢:主要以镍为添加元素,具有良好的耐腐蚀性和高温性能,广泛应用于化工、石油、电子等领域。
3.铁素体不锈钢:主要以铁素体结构为特点,具有良好的耐腐蚀性和机械性能,广泛应用于制造轴承、弹簧等领域。
4.高温合金不锈钢:主要以钼为添加元素,具有良好的耐高温和强度,广泛应用于航空、航天等领域。
5.钛合金不锈钢:由钢铁合金和钛合金的混合材料组成,具有优异的强度和耐腐蚀性,广泛应用于制造船舶、飞机等领域。
总的来说,不锈钢具有耐腐蚀性、机械性能优良、高温性能、防腐性和美观性等特性,因此在航空航天、化工、电子、建筑、冶金、机械制造等许多领域都有广泛应用,成为现代工业中不可或缺的重要材料之一。
常用不锈钢材料化学成分及材料性能不锈钢是一种铁合金,通过在其化学成分中添加铬、镍、锰等元素,使其具有防锈、耐蚀和耐高温性能。
常用的不锈钢材料主要包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。
下面将介绍不锈钢的常用化学成分及材料性能。
1.奥氏体不锈钢:奥氏体不锈钢的主要成分是铬(Cr),通常含量在10%以上,含有少量的镍(Ni),有时还加入其他元素如锰(Mn)、氮(N)等。
奥氏体不锈钢具有良好的耐热性、耐蚀性和可塑性,广泛应用于制造工业设备、建筑结构、厨房用具等领域。
2.铁素体不锈钢:铁素体不锈钢的主要成分是铬(Cr),含量在10-30%之间,不含或仅含少量的镍(Ni)。
铁素体不锈钢具有良好的抗腐蚀性能和高温强度,适用于制造化工、石油、医疗等行业的设备和容器。
3.马氏体不锈钢:马氏体不锈钢的主要成分是铬(Cr),含量在11-17%之间,同时含有适量的镍(Ni)和钼(Mo)。
马氏体不锈钢具有良好的机械性能和耐磨性,适用于制造刀具、汽车零部件等高强度和耐磨损的产品。
不锈钢材料具有以下优良性能:1.耐腐蚀性:不锈钢中铬的存在可以形成致密的氧化膜,防止氧、水和其他化学物质对钢材的侵蚀,因此具有良好的耐腐蚀性能。
2.耐高温性:不锈钢中添加的合金元素可以提高材料的抗氧化性能和高温强度,使其在高温环境下保持结构稳定性和力学性能。
3.良好的可塑性:不锈钢具有良好的可冷加工性和可热加工性,可以通过冷镦、冷轧、拉伸等方式加工成各种形状和尺寸的产品。
4.美观性:不锈钢表面光滑、易清洁,具有银白色的光泽,使其在建筑装饰和家电产品等领域中经常被使用。
5.环保性:不锈钢材料可回收再利用,与环境无污染,符合可持续发展的要求。
总的来说,不锈钢具有防锈、耐蚀、耐高温、可塑性好、美观性好等优点,适用于各种领域的制造和应用。
不同成分和工艺处理方式制成的不锈钢材料具有不同的性能和用途,具体选择应根据不同的使用需求和环境条件进行。
不锈钢在各种化学截止中的耐腐蚀数据下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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各种不锈钢的耐腐蚀性能304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。
303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
305和384不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308不锈钢用于制作焊条。
309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.316和317型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
321、347及348是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。
348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制。
不锈钢选用需要考虑的因素?在腐蚀环境中选择不锈钢时,除应对不锈钢的具体使用条件有详细的了解外,还需要考虑的主要因素有:不锈钢的耐蚀性,,强度,韧性和物理性能,加工,成形性能,资源,价格和取得的难易。
各种不锈钢材质参数大全不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金材料,主要由铁、铬、镍等元素组成。
不锈钢根据其化学成分和物理性质的不同,可以分为多种不同的材质。
下面是一些常见的不锈钢材质及其参数。
1.304不锈钢:是最常见的不锈钢材质之一,含有18%的铬和8%的镍。
具有良好的耐腐蚀性和可加工性,适用于制造厨具、管道、容器等。
2.316不锈钢:具有更高的耐腐蚀性能,含有2-3%的钼,使其在抗腐蚀性方面更加突出。
适用于制造化工设备、海洋设备等。
3.201不锈钢:具有较高的耐腐蚀性和可加工性,但强度和耐热性相对较差。
适用于制造家居用品、装饰品等。
4.430不锈钢:含有17%的铬,具有较好的抗腐蚀性和机械性能,但耐热性较差。
适用于制造家电产品、厨房用具等。
5.2205不锈钢:双相不锈钢,含有22%的铬和5%的镍,具有较高的强度和耐蚀性。
适用于制造化工设备、船舶零部件等。
6.904L不锈钢:含有21%的铬、4.5%的镍和1.5%的钼,具有良好的耐腐蚀性和高温性能。
适用于制造化工设备、海洋设备等。
7.2507不锈钢:含有25%的铬、7%的镍和4%的钼,具有较高的强度和耐腐蚀性,适用于制造化工设备、海洋设备等。
除了上述常见的不锈钢材质,还有许多其他不锈钢材质,如317L、410、420等。
每种不锈钢材质都具有不同的化学成分和物理性能,适用于不同的应用领域。
在选择不锈钢材质时,需要根据具体的使用环境和要求来进行选择。
不锈钢材质的参数还包括密度、熔点、热膨胀系数、导热系数等。
以下是一些不锈钢材质的常见参数:- 304不锈钢:密度为7.93g/cm³,熔点为1400-1450℃,热膨胀系数为16.3×10-6/℃,导热系数为16.3W/m·K。
- 316不锈钢:密度为7.98g/cm³,熔点为1370-1400℃,热膨胀系数为16.5×10-6/℃,导热系数为16.3W/m·K。
不锈钢耐腐蚀标准
一、防锈性
不锈钢具有较好的防锈性能,不易生锈。
这种防锈性能主要得益于不锈钢中的密元素。
辂元素能够在表面形成一层致密的氧化膜,防止氧原子渗透到金属内部,从而避免金属被氧化。
不锈钢中的其他元素,如集、用等,也能增强其防锈性能。
二、耐酸碱盐
不锈钢具有良好的耐酸碱盐性能。
在常温下,不锈钢可以承受大多数酸碱盐的腐蚀,如稀硝酸、稀硫酸、碱等。
但是,在高温或浓硝酸、氢氟酸等强腐蚀性介质中,不锈钢的耐腐蚀性会下降。
三、高温抗氧化
不锈钢在高温下具有良好的抗氧化性能。
在空气中,不锈钢表面能够形成一层致密的氧化膜,防止氧原子渗透到金属内部,从而避免金属被氧化。
同时,不锈钢在高温下具有较好的抗硫化性能,能够抵抗硫化物的腐蚀。
四、硫化
不锈钢具有良好的抗硫化性能。
在常温下,不锈钢可以承受硫化物的腐蚀,如硫化氢等。
但是,在高温下,不锈钢的抗硫化性能会下降。
五、氯化与氟化
不锈钢具有良好的抗氯化物和氟化物腐蚀的能力。
在常温下,不锈钢可以承受大多数氯化物和氟化物的腐蚀。
但是,在高温下,不锈
钢的抗氯化物和氟化物腐蚀的能力会下降。
综上所述,不锈钢具有良好的防锈性、耐酸碱盐、高温抗氧化、抗硫化、氯化与氟化等耐腐蚀性能。
但是,在高温或强腐蚀性介质中,不锈钢的耐腐蚀性会下降。
因此,在使用不锈钢时,应根据具体的使用环境和介质选择合适的不锈钢材料。
不锈钢的耐蚀性时间:2011-5-615:00:28不 锈 钢 是 铬 、镍 含 量 较 高 的 合 金 钢 。
通 常 把 耐 大 气 腐 蚀 的 合 金 钢 称 为 不锈钢,把在酸中及其它强腐蚀性介质中耐腐蚀的合金钢称为耐酸钢。
一般把上述不锈钢与耐酸钢统称为不锈耐酸钢或简称为不锈钢1)铬 13 不锈钢铬 13 不锈钢(马氏体、铁素体)的牌号对照:本钢种含铬 12~14%,约为不锈钢必需含铬的最低量(Cr>12%)。
它可 经热处理硬化,产生带磁性的马氏体结构,所以通称马氏体不锈钢。
低碳 品种有铁素体不锈钢。
它的耐蚀性和其它不锈钢类似。
能够耐大气、水、硝酸 、碱、盐、有机酸、 有机化合物及其它氧化性环境的腐蚀;不耐非氧化性酸(硫酸、盐酸等) 的腐蚀。
在含有卤素离子的溶液中可产生孔蚀和应力腐蚀破裂。
由于它不 含镍,铬含量也较低,所以一般耐蚀性都低于铬 17 铁素体和铬 18 镍 9 奥 氏体不锈钢。
它的强度和硬度高,韧性较低,常用于同时需要耐蚀性、强度和硬度的部 件,如阀门部件、球轴承等。
一般不用作槽、管等化工设备。
2)铬 17 不锈钢 铬 17 不锈钢(铁素体)的牌号对照:铬 17 不锈钢含铬 17~27%,晶粒结构主要是带磁性的铁素体,所以通称铁 素体不锈钢。
它不能经热处理硬化,但可通过冷加工硬化。
它的耐蚀性和其它不锈钢类似,耐大气性能优良,耐硝酸和其它氧化性环 境,也耐碱、盐、水、有机酸及其它有机化合物的腐蚀。
不耐非氧化性酸 (硫酸、盐酸等)的腐蚀。
其耐蚀性优于马氏体不锈钢,低于奥氏体不锈 钢,但在耐应力腐蚀破裂方面优于奥氏体不锈钢。
主要用于耐大气腐蚀的如汽车和建筑业的各类部件、家庭用具等,也可用 于硝酸工业的设备(如贮罐)。
但因其焊接、加工性能远低于铬 18 镍 9 钢,故在化工方面的应用受到了限制。
本钢种有含钛、不含钛和低碳等几个品种,其耐蚀性基本相似,低碳含钛 的钢对晶间腐蚀有较强的抵抗力。
316、304、碳钢不同材质之间对电化学腐蚀的抵抗程度
摘要:
1.引言
2.316 不锈钢的电化学腐蚀抵抗程度
3.304 不锈钢的电化学腐蚀抵抗程度
4.碳钢的电化学腐蚀抵抗程度
5.结论
正文:
【引言】
在工业领域,不锈钢和碳钢是常见的两种金属材料。
由于它们在化学成分和结构上的差异,它们对电化学腐蚀的抵抗程度也不同。
本文将对316 不锈钢、304 不锈钢和碳钢的电化学腐蚀抵抗程度进行比较分析。
【316 不锈钢的电化学腐蚀抵抗程度】
316 不锈钢是一种含铬、镍较高的不锈钢,其具有较好的耐腐蚀性能。
在氧化性环境下,316 不锈钢的耐腐蚀性能较好,但在强还原性环境下,如含有氯离子的介质中,316 不锈钢的耐腐蚀性能会降低。
【304 不锈钢的电化学腐蚀抵抗程度】
304 不锈钢是一种常见的不锈钢,其主要成分是铬和镍。
304 不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,特别是在氧化性环境下,其耐腐蚀性能较好。
但在强还原性环境下,如含有氯离子的介质中,304 不锈钢的耐腐蚀性能也会降低。
【碳钢的电化学腐蚀抵抗程度】
碳钢是一种含有较高碳元素的钢铁,其耐腐蚀性能相对较差。
在氧化性环境下,碳钢的耐腐蚀性能较差,容易发生电化学腐蚀。
在强还原性环境下,如含有氯离子的介质中,碳钢的耐腐蚀性能会更差。
【结论】
总的来说,316 不锈钢和304 不锈钢的电化学腐蚀抵抗程度较好,特别是在氧化性环境下。
而碳钢的电化学腐蚀抵抗程度较差,在各种环境下都容易发生电化学腐蚀。
.各种不锈钢的耐腐蚀性能304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。
303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
04N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
305和384 不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308 不锈钢用于制作焊条。
309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.316和317 型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N 以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
321、347及348 是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。
348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制。
(1)材质:①DDQ(deep drawing quality)材:是指用于深拉(冲)用途的材料,也就是大家所说的的软料,这种材料的主要特点是延伸率较高(≧53%),硬度较低(≦170%),内部晶粒等级在7.0~8.0之间,深冲性能极佳。
各种不锈钢的耐腐蚀性能304是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
301不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
303和303Se是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。
303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304L是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
304N是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
305和384不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308不锈钢用于制作焊条。
309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.316和317型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
321、347及348是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。
348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制。
不锈钢的腐蚀与耐腐蚀的基本原理金属受环境介质的化学及电化学作用而被破坏的现象即腐蚀。
化学腐蚀的环境介质是非电解质(汽油、苯、润滑油等),电化学腐蚀的环境介质是电解质(各种水溶液)。
电化学腐蚀是涉及电子转移的化学过程,该过程能否进行取决于金属能否离子化,而离子化的趋势可用金属的标准电极电位(ε0)来表示。
由于碳化物、夹杂物,以及组织、化学成分和内部应力的不均匀等的作用,将促使各部分在电解液中产生相互间的电极电位差。
电极电位差愈大,微阳极和微阴极间的电流强度愈大,钢的腐蚀速度也愈大,微阳极部分产生严重的腐蚀。
在电化学腐蚀中能够控制腐蚀反应速度的现象称为极化,极化可使阳极与阴极参与反应的速度得到减弱和减缓。
电解液中离子的缓慢移动、原子缓慢结合成气体分子或电解液中离子的缓慢溶解,都可能是极化的表现形式。
反应面积、搅拌或电解液流动、氧气、温度等因素,都将影响极化的速度。
用极化技术与临界电位可衡量金属与合金在氯化物溶液中点腐蚀与缝隙腐蚀的敏感性。
当不锈钢与异种金属接触时,需考虑电化学腐蚀。
但若不锈钢是正极,则不会产生电流腐蚀。
钝化状态金属的耐腐蚀性取决于铬含量、环境中的氯化物和氧含量以及温度。
某些元素(如氯)可以击穿钝化膜,造成钝化膜不连续处的金属被腐蚀,故使用钝化状态金属的用户应特别注意点腐蚀、应力腐蚀开裂、敏化以及贫氧腐蚀等。
为了提高不锈钢的耐腐蚀性能,其应易处于钝化状态(必要条件),钝化后腐蚀电流密度要低(腐蚀速度),钝化状态的电位范围要宽(相对稳定性)。
对于含镍材料来说,腐蚀有两种主要形式:一种是均匀腐蚀,另一种是局部腐蚀。
在海洋大气中的铁锈就是一种一般或均匀腐蚀的典型例子。
此处金属在其整个表面上均匀地被腐蚀。
在这种情况下,钢表面形成疏松层,这层腐蚀产物很容易去除。
另一方面,像合金400这种耐腐蚀性较好的金属,它们在海洋大气中表现出良好的均匀抗腐蚀性。
这是由于合金400可形成一种非常薄而坚韧的保护膜。
均匀腐蚀是一种最容易处理的腐蚀形式,因为工程师可以定量地确定金属的腐蚀率并可精确地预测金属的使用寿命。
不锈钢耐腐蚀性机理:在不锈钢表面形成明显的Cr2O3薄膜,O和Cr的含量有最低要求(10.5%)以获得连续的保护性薄膜,以抑制侵蚀的发生。
若保护性薄膜被损坏,它可以自然恢复。
氧化膜的抗腐蚀性能取决于Mo、Ni、Cr、及N的含量。
提高Cr含量可以提高不锈钢的抗侵蚀性和当Cr2O3薄膜被损坏时增强了其自修复能力。
Cr2O3薄膜对基体结构(铁素体或奥氏体)没有任何影响。
蚀斑:在较高温度范围内处于氯化物、氟化物或氧化性溶液中,最初产生在夹杂物、表面损伤等保护膜不连续表面,而后将产生穿孔或形成新的保护膜(除去腐蚀物质和冲洗过的部分)。
主要产生于海边环境、盐水、海水或高氧化性溶液环境。
为此,需除去或减少氯、氟含量,加强冲洗维护,提高铬、钼含量。
缝隙腐蚀:在氯化物、氟化物或硫环境中,最初存在缝隙且氧极少,导致产生腐蚀直至缝隙扩展、裂开。
主要产生于接缝、焊缝或附着物之下。
为此,需消除缝隙和避免搭接,采用腐蚀抑制剂,不透水密封,提高铬、钼含量。
由局部腐蚀而引起的破坏是很难预测的。
因而,设备的寿命也不能精确地预计。
这里给出几种局部腐蚀的例子。
第一例是电化学腐蚀。
当两种或多种不同的金属在某种导电液(电解液)存在条件下接触和连接时,电化学腐蚀就发生了。
此时,两种金属间建立了势能差,同时电流将流动。
电流会从抗腐蚀能力较差的金属(即阳极)流向抗腐蚀能力较强的金属(即阴极)。
腐蚀由阴极上的反应情况而控制,如氢气的生成或氧气的还原。
如果某一大的阴极面与某一小的阳极面相连接时,阳极和阴极之间即会产生大的电流流动。
这种情况必须避免。
另一方面,当我们将此情况颠倒一下,即让某一大的阳极面与小的阴极面相连接时,两种金属之间则会产生小的电流流动。
这种情况是我们所期望的。
在实用指南中,我们将位于某一容器或槽中的焊接金属接点设计为阴极。
紧固件装置是这样设计的,即将阴极紧固件(小面积)与阳极件(大面积)连接在一起。
此概念的例子是将钢板用铜铆钉铆接在一起并暴露在流动速度低的海水中,铜质固定件为小的阴极面,而钢板为大的阳极面。
这种设计是非常便利的,而且可产生良好的相容性。
另一方面,如果相反进行连接,即用钢铆钉来固定铜板,则在钢铆钉上会产生非常快的腐蚀。
此时,铜板则由于钢的腐蚀而被阴极保护。
有趣的是在这种情况下,铜离子的释放被停止,铜板将被海水中的有机物缠结。
通常,铜的腐蚀可阻止缠结有机物的附着。
在电厂设计中,电化学腐蚀是非常重要的,而且不应被忽视。
ﻫ第二个局部腐蚀的例子是浸蚀腐蚀。
一块石头有可能堵塞在某一铜合金冷凝器的管子中。
此时,石头的下游方向将立即产生紊流现象。
这就会引起对铜保护氧化膜的浸蚀或磨损,并使未保护的铜合金金属暴露,以致产生进一步的腐蚀。
这种循环趋于继续加剧浸蚀和腐蚀,直至造成管子穿孔为止。
浸蚀腐蚀可通过采用良好的隔离技术来防止。
ﻫ电厂技术人员常碰到的第三种局部腐蚀形式是缝隙腐蚀。
缝隙腐蚀:是指在金属构件缝隙处发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑,当金属表面出现某种沉淀或附着物时产生,是局部腐蚀的一种形式,它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。
间隙类型(金属-金属、金属-异种金属)、间隙深度、内外面积比等几何尺寸因素,氧含量、氧离子浓度、PH值、温度、扩散与对流、微生物等环境因素,金属溶解、氧消耗、氢产生等电化学反应,金属组织不纯、表面氧化、钝化膜的特性等冶金因素,都将影响间隙腐蚀的发生与扩散。
正好在沉淀物下面或缝隙内,溶液中的氧含量是低的,在缝隙的外面大量溶液中的氧含量很高,这就建立了一个电池,其沉淀物下或缝隙中是阳极而其外面是阴极。
含氯化物介质的缝隙的内部,PH值下降而氯化物浓集。
这种酸性氯化物条件导致腐蚀加快并且是自动起媒介作用的。
接着便发生了严重的局部腐蚀。
这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。
缝隙腐蚀可以在螺栓头或垫圈作为阳极区时发生。
防止沉淀物和结垢生成或使用高合金含量的材料将有助于减少缝隙腐蚀。
点腐蚀(第四种局部腐蚀形式)是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微而分散发生高度的局部腐蚀,常见蚀点的尺寸小于1.00mm,深度往往大于表面孔径,轻者有较浅的蚀坑,严重的甚至形成穿孔。
点蚀与缝隙腐蚀相似,尤其是在扩展阶段。
与缝隙腐蚀不同的是,点蚀在金属表面没有缝隙出现的情况下也可产生。
与缝隙腐蚀相同的是,点蚀也是由于特殊的腐蚀剂如氯化物而造成的。
它通常是由于金属表面上的某个缺陷而引起的。
例如,在不锈钢或镍合金保护性氧化层中的某个缺陷。
与焊接有关的缺陷,如杂质(MnS,可通过降低Mn、S含量,加入Ti、Zr等方法消除)、第二相(δ-铁素体、σ相)、电弧冲击处、飞溅物点蚀可通过采用抗腐蚀能力高的合金或消除引起点蚀的化学元素的方法来防止。
一旦两种形式的腐蚀开始,则点蚀和缝隙腐蚀的扩展情况是相同的。
金属离子,如不锈钢的铁离子,反应并形成亚铁离子。
亚铁离子进一步氧化成三价铁离子。
氯化物试图转移到坑或缝隙区内并且PH值降低至大约1或更低。
在该区中氧含量很低。
在坑或缝隙的外面大量溶液中,氧含量很高。
随着坑的底部趋于阳极化,坑或缝隙的周围区趋于阴极化,于是电池电流的关系即被形成。
当坑或缝隙中的腐蚀进一步扩展时,则变为自催化反应。
三价铁离子与氯离子作用形成氯化铁。
该反应不断重复并快速产生金属穿孔现象。
点腐蚀发生的氯离子浓度较高,而间隙腐蚀在较低的氯离子浓度下也会发生。
点蚀或缝隙腐蚀是一种非常危险的腐蚀形式,因为它高度局部化并能快速造成金属的穿透破坏。
第五种局部腐蚀形式即应力腐蚀开裂(SCC)指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语,其常见钢种包括不含Ti、Nb的18-8型和17-12-Mo型钢、超低碳不锈钢。
在此情况下,金属表面上形成疏松、片状的腐蚀层。
即使低速流动也会将腐蚀物的疏松层很容易地除去。
于是,新的未腐蚀的金属又被暴露出来,从而将形成许多另外的片状层。
再一次重复,这些片状层被很容易地除去并且过程在继续进行着。
使用不易起化学反应的合金可以避免剥落腐蚀。
应力腐蚀分为穿晶应力腐蚀和晶间应力腐蚀。
穿晶应力腐蚀主要发生在含氯离子介质中,很少发生在氢氧化物介质中;晶间应力腐蚀发生在一般的水溶液介质中。
应力腐蚀的影响因素主要是氯离子水溶液和碱性溶液(120℃以上会产生应力腐蚀)。
氯离子应力腐蚀的影响因素有:材质、组织和状态、氯离子浓度(300×10-6以上会产生应力腐蚀,小于20×10-6不会发生应力腐蚀)、氧含量、温度(75℃以上会产生应力腐蚀,低于50℃不会产生应力腐蚀)、PH值、应力大小。
应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌,但它也可能发生于韧性高的材料中。
Ni含量在8~12%时发生应力腐蚀的倾向性最大。