不同环境下不锈钢的腐蚀问题

不锈钢是石油、化工、化肥、食品、国防、餐具、合成纤维和石油提炼等工业行业中广泛使用的金属材，而很多容器、管道、阀1／4。而不锈钢1％。因此，材料受到腐蚀而失效是当今材料争论与进展中的三大主要问题之一。不锈钢是指具有抗腐蚀性能的一类钢种。通常所说的不锈钢是不锈钢与耐酸钢的总称。不锈钢不肯定耐酸，但耐酸钢同时又是不锈钢。所谓不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种。0.1mm／年者速度＜0.1mm／年者为完全耐蚀，腐蚀速度＜1mm／年者为耐蚀。因的钢是不存在的。不一样而同一种不锈钢在不同的介质中腐蚀行为也大不一样。例Ni-Cr(如盐酸〕的耐蚀性就不好了。因此把握各类不锈钢的特点、对于正确选择和使用不锈钢是很重要的。较好的力学性能。不锈钢一般以板、管等型材加工成构件或零件，因此．要有良好的切削加工性能和良好的焊接性能。型不锈钢；奥氏体〔A〕型不锈钢；奥氏体-铁素体〔A-F〕双相型不锈钢；沉淀硬化型不锈钢。一、金属腐蚀〔一〕金属的腐蚀过程在外界介质的作用下使金属渐渐受到破坏的现象称为腐蚀。膜，使金属与介质隔离开来。SiO2Al2O3Cr2O3成的Fe2O3。反之，有些氧化膜是不连续的，或者是多孔状的．对基体金属没有保护作用。例如．有些金属的氧化物，如Mo2O3、WO3高温下具有挥发性，完全没有掩盖基体的保护作用。生的。这种原电池腐蚀是在显微组织之间产生的故又称之为微电池腐蚀。电化学腐蚀的特点是有电介质存在，不同金属之间、金属微区之间或相之间有电位差异连通或接触，同时有腐蚀电流产生。二、腐蚀类型金属材料在工业生产中的腐蚀失效形式是多种多样的。不同类：一般腐蚀：金属暴露外表发生大面积的较为均匀的腐蚀，虽降低构件受力有效面积及其使用寿命，但比局部腐蚀的危害性小。电位显著降低而造成的电极电位助差异所致。〔外加应力或内应力〕的共同作用下产生裂开现象。断裂方式主要是沿晶的、也有穿晶的，氯化介质和碱性氧化物或其它水溶性介质中常发生应力腐蚀，在很多设备的事故中占相当大的比例。点腐蚀是发生在金属外表局部区域的一种腐蚀破坏形式、点腐蚀形成后能快速地向深处进展，最终穿透金属。点腐蚀消灭点腐蚀后应准时磨光或涂漆，以避开腐蚀加深。及非金属夹杂物等都可引起点腐蚀。腐蚀疲乏：金属在腐蚀介质及交变应力作用下发生的破坏、其特点是产生腐蚀坑和大量裂纹。显著降低钢的疲乏强度，导致过早断裂。腐蚀疲乏不同于机械疲乏，它没有肯定的疲乏极限，随着循环次数的增加，疲乏强度始终是下降的。的腐蚀。例如，金属构件中铆钉与铆接材料不同、异种金属的焊接、船体与螺旋桨材料不同等因电极电位差异而造成的腐蚀。原电池数量，使钢的外表形成一层稳定的、完整的、与钢的基体结电位差。不锈钢的合金化原理金属层、电化学保护和转变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法，如下：参加合金元素，提高钢基体的电极电位，从而提高钢的抗电化学腐蚀力量。一般钢中参加Cr、Ni、Si电极电位。由于NiSiCr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。Cr5.11/8当Cr1／8〔l／8、2／8、3/8……〕时，电极电位将有一个突变。因此，几乎全部的不锈钢中，Cr12.%〔原子〕11.7%〔质量〕以上。参加合金元素使钢的外表形成一层稳定的、完整的与中参加Cr,Si.AlCr2O3,SiO2,Al2O3参加合金元素使钢在常温时能以单相状态存在，削减微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如参加足够数量的CrCr－Ni,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。参加Mo、Cu参加Ti，NbCr了晶间腐蚀倾向。MnNNi，同时能大大提高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性。不锈钢的种类和特点不锈钢和铬镍不锈钢；另一种是按在正火状态下钢的组织状态，划分为MFAA一F一、马氏体不锈钢1Cr13～4Cr139Cr181Cr132Cr133Cr13、4Cr13及刀具。二、铁素体不锈钢铁素不锈钢的含Cr13％～30％合碳量低于0.25%。中没有αγ酸、氮肥等设备和化工使用的管道等。典型的铁素体不锈钢有Crl7Cr25型和Cr28三，奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢是抑制马氏体不锈钢耐蚀性缺乏和脆性过大而进展起来的。根本成分为Crl8％、Ni818－80.1％，利用Cr、Ni奥氏作不锈钢一般用于制造生产硝酸、硫酸等化工设备构发条等。蚀方面，仍存在以下问题：奥氏体不锈钢的晶间腐蚀450～850℃保温或缓慢冷却时，会消灭晶问腐蚀。含碳量越高，晶间蚀倾向性越大。此外，在焊接件的热影响区也会消灭晶间腐蚀。这是由于在晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其四周基体面提到的铁素体不锈钢中也是存在的。工程上常承受以下几种方法防止晶间腐蚀：降低钢中的碳量，使钢中合碳量低于平衡状态下在奥0.03％以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。参加Ti、Nb〔TiCNbC〕的元素，避开在晶界上析出Cr23C6，即可防上奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比512％。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。承受适当热处理工艺，可以防止晶间腐蚀，获得最正确的耐蚀性。奥氏体不锈钢的应力腐蚀〔主要是拉应力与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂，简称SCC〔StressCrackCorrosion〕。奥氏体不锈钢简洁在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当含Ni8％一10Ni45～50％应力腐蚀倾向渐渐减小，直至消逝。防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是参加Si2～4％并从冶炼上将N0.04％以下。此外还应尽量削减P、Sb、Bi、AsA-FClOH-介质6%左右。奥氏作不锈钢的形变强化细的钢丝，冷轧成很薄的钢带或钢管。经过大量变形后，钢的强度大力提高，尤其是在零下温区轧制时，效果更为显著。抗拉强度可达2023MPaM转变。奥氏作不锈钢经形变强化后可用来制造不锈弹簧、钟表发γ->M使用时〔如仪表零件中〕应予以考虑。60％时，其再结650℃冷变形奥氏体不锈钢再结晶退火温度为850～1050℃，850℃3h，1050℃时透烧即可，然后水冷。奥氏作不锈钢的热处理和去应力处理等。固溶处理。将钢加热到1050～1150℃后水淬，主要目性会有很大改善。如上所述，为了防止晶问腐蚀，通常承受固溶化处理，使Cr23C6于奥氏体中，然后快速冷却。对于薄壁件可承受空冷，一般状况承受水冷。Ti、Nb18-8850～880℃保温后空冷，此时Cr晶间腐蚀。去应力处理。去应力处理是消退钢在冷加工或焊接后300～350℃回火。对于不含稳定化元素Ti、Nb450℃，以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。对于超低碳和含Ti、Nb500～950℃,加热，然后缓冷，消退应