304不锈钢的腐蚀

304 不锈钢的腐蚀应力腐蚀应力腐蚀是指零件在拉应力和特定的化学介质联合作用下所产生的低应力脆性断裂现象。应力腐蚀由剩余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。应力腐蚀断裂。

应力腐蚀导致材料的断裂称为它的发生一般有以下四个特征：一、一般存在拉应力，但试验觉察压应力有时也会产生应力腐蚀。二、对于裂纹扩展速率，应力腐蚀存在临界KISCC，即临界应力强度因子要大于KISCC,裂纹才会扩展。三、一般应力腐蚀都属于脆性断裂。四、应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为段区三局部

10-6〜10-3mm/min,而且存在孕育期，扩展区和瞬说明：局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面对内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒外表和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。 晶间腐蚀破坏晶粒间的结合， 大大降低金属的机械强度。而且金属外表往缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。晶间腐蚀是沿着或紧靠金属的晶界发生腐蚀。 腐蚀发生后金属和台金的外表仍保持肯定的金属光泽， 被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化。不锈钢、镣基合金、铝台金等材料都较易发生晶间腐蚀。不锈钢的晶间腐蚀：不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。 产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消逝，这是不锈钢的一种最危急的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区、焊缝或熔台线上，在熔台线上产生的晶间腐蚀又称刀状腐蚀。不锈钢具有耐腐蚀力量的必要条件是铭的质量分数必需大于 12%。当温度上升时，碳在不锈钢晶粒内部的集中速度大于铭的集中速度。由于室温时碳在奥氏体中的熔解度很小，约为

0.02%〜0.03%,而一般奥氏体不锈并和铭化台，在晶间形成碳化铭的化台物，如〔CrFe〕23C8等。但是由于铭的集中速度较小，来不及向晶界集中，所以在晶间所形成的碳化铭所需的铭主要不是来自奥氏体晶粒内部， 而是来自晶界四周，结果就使晶界四周的含铭量大为削减， 当晶界的铭的质量分数低到小于12%时，就形成所谓的“贫铭区”，在腐蚀介质作用下，贫铭区就会失去耐腐蚀力量，而产生晶间腐蚀。不锈钢的晶间腐蚀含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢〔不含钛或说的牌号〕 ，假设热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。这些钢在425-815C之间加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间腐蚀。这样的热处理造成碳化物在晶界沉淀〔敏化作用〕，并且造成最邻近的区域铭贫化使得这些区域对腐蚀敏感。敏化作用也可消灭在焊接时，在焊接热影响区造成其后的局部腐蚀。最通用的检查不锈钢敏感性的方法是 65%硝酸腐蚀试验方法。试验时将钢试样放入沸腾的 65%硝酸溶液中连续48h为一个周期，共5个周期，每个周期测定重量损失。一般规定，0.05mm/月。

5个试验周期的平均腐蚀率应不大于奥氏体型不锈钢焊接构造的晶间腐蚀可用如下方法预防：①使用低碳牌号00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2，或稳定的牌号0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb.使用这些牌号不锈钢可防止焊接时碳化物沉淀出造成有害影响的数量。②假设面品构造件小，能够在炉中进展热处理，则可在425-815C区间快速冷却以防止瑞沉淀。

1040-1150C进展热处理以溶解碳化铭，并且在焊接铁素体不锈钢在某些介质中也可能消灭晶间腐蚀。这是当钢从 925C以上快速冷却时，碳化物或氧化物沉淀，金属晶格应变造成的，焊接后进展消退应力热处理可消退应力并恢复耐腐蚀性能。 在1Cr17不锈钢中参加超过8倍碳含量的钛，通常可削减焊接钢构造在一些介质中的晶间腐蚀。然而参加钛在浓硝酸中不是有效的。奥氏体型不锈钢的细分美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:①奥氏体型不锈钢用200系列〔无镣或低镣的铭镒氮不锈钢〕和300系列〔镣铭不锈钢〕 的数字标示，②铁索体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。在全部的钢种里不锈钢的种类和牌号较多，或许有上百个牌号，标准化和非标准化共有是如下品种:==常用不锈钢材料比照表===

200个。最常用的SUS304304304S15X5CrNi189Z6CN18.090Cr18Ni9SUS304L304L304S12X2CrNi189Z2CN18.0900Cr18Ni10SUS316316316S16X5CrNiMo1810Z6CND17.120Cr18Ni12Mo2TiSUS316L316L316S12X2CrNiMo1810Z2CND17.1200Cr17Ni14Mo2日本美国日本美国英国德国法国中国SUS317 317317S16--SUS317L317LiSUS321 321317S12 X2CrNiMo1816321S12 X10CrNi189Z2CND19.15Z6CNT18.100Cr18Ni12Mo3T00Cr17Ni14Mo30Cr18Ni9Ti不锈钢主要用于耐腐蚀，但也用作耐热钢和低温钢。因此，在焊接不锈钢时，焊条的性能必需与不锈钢的用途相符。不锈钢焊条必需依据母材和工作条件〔包括工作温度和接触介质等〕来选用。1、一般来说，焊条的选用可参照母材的材质，选用与母材成分一样或相近的焊条。如:A1020Cr19Ni9;A1371Cr18Ni9Ti。2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响 ，因此，一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊316LA022焊条。3、奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。可通过焊接工艺评定进展验证。4、对于在高温工作的耐热不锈钢〔奥氏体耐热钢〕，所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。Cr/NiA11Cr18Ni9Ti等，一般均承受奥氏体-铁素体不锈钢焊条，以焊缝金属中含2-5%铁索体为宜。铁素体含量过低时，焊缝金属抗裂性差；假设过高，则在高温长期使用或热处理时易形成。脆化相 ,造成裂纹。如A002、A102、A137。在某些特别的应用场合，可能要求承受全奥氏体的焊缝金属时 ，可承受比方A402、A407焊条等。对Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢，如Cr16Ni25Mo6等，一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时，增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量，使得在保证焊缝金属热强性的同时，提高焊缝的抗裂性。如承受A502、A507。5接头的腐蚀性能试验)。300CTiNb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137A002等。对于含有稀硫酸或盐酸的介质，常选用含MoMoCu的不锈钢焊条如：A032、A052等。工作，腐蚀性弱或仅为避开锈蚀污染的设备，方可承受不含Ti或Nb的不锈钢焊条。为保证焊缝金属的耐应力腐蚀力量，承受超台金化的焊材，即焊缝金属中的耐蚀台金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高于母材。如承受00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料(A022)00Cr19Ni10焊件。6、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢，应保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性 条。如A402、A407。7、也可选用镣基合金焊条。如承受Mo9%的镣基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢。8、焊条药皮类型的选择:由于双相奥氏体钢焊缝金属本身含有肯定量的铁素体 ,具有良好的塑性和韧性,从焊缝金属抗裂性角度进行比较，碱性药皮与钛钙型药皮焊条的差异不像碳钢焊条那样显著。因此在实际应用中较多，大都承