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  • 作者:上海巨朗實業(yè)有限公司 2018-08-09 13:47 2660
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     在腐蝕環(huán)境中,金屬與周圍介質(zhì)由于化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞稱為腐蝕。 在腐蝕環(huán)境中,當(dāng)不銹鋼選擇不當(dāng)時,同樣會產(chǎn)生腐蝕。
      腐蝕有很多分類方法.
      1.按作用的性質(zhì)可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。
      2.按腐蝕的形態(tài)可分為一般(全面,均勻)腐蝕,所謂一般腐,系措腐蝕分布在整個不銹鋼表面上,所謂局部腐蝕點蝕,縫隙腐蝕,應(yīng)力腐蝕,腐蝕疲勞,選擇性腐蝕,沖刷腐蝕等。
      3.按腐蝕發(fā)生的環(huán)境和條件可分為大氣腐蝕,工業(yè)水腐蝕,土壤腐蝕、酸、堿、鹽的腐蝕,海水腐蝕,高溫腐蝕,(包括液體金屬,熔鹽,燃?xì)飧g)等。
    3 考慮因素
      在腐蝕環(huán)境中選擇不銹鐵時,除應(yīng)對不銹鐵的具體使用條件有詳細(xì)的了解外,還需要考慮的主要因素有:不銹鐵的耐蝕性,強(qiáng)度,韌性和物理性能,加工,成形性能,資源,價格和取得的難易.
      耐蝕性能
      耐蝕性包括不銹性和耐酸,堿,鹽等腐蝕介質(zhì)的性能以及高溫下抗氧化,硫化,氯化,氟化等的性能.由于選用不同不銹鐵主要是為了解決實際工程中所遇到的各種腐蝕問題,為此在腐蝕環(huán)境中不銹鐵的耐蝕性如何是選材人員首先需要考慮的.腐蝕是金屬與介質(zhì)間由于化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞,而耐蝕性指不銹鐵抵抗介質(zhì)腐蝕破壞的能力,故當(dāng)選材中涉及耐蝕性時,需要注意以下幾點.
      1.耐蝕性的標(biāo)準(zhǔn)是人為確定的,既要承認(rèn)它,使用它,又不能受它的約束,要根據(jù)具體使用要求來確定是否耐蝕的具體標(biāo)準(zhǔn).
      目前對不銹鐵的耐蝕性多采用10級標(biāo)準(zhǔn),選擇哪一級做為耐腐蝕的要求,要考慮設(shè)備,部個的特點(薄厚,大小).使用壽命長短,產(chǎn)品質(zhì)量(如雜質(zhì),顏色,純度)等的要求,一般說來,對使用過程中要求光潔鏡面或尺寸精密的設(shè)備儀表和部件,可選擇1~3級標(biāo)準(zhǔn);對要求密切配合,長期不漏或要求使用限長的設(shè)備,部件選2~5級,對要求不高檢修方便或要求壽命不很長的設(shè)備,部件則可選用4~7級,除特殊例外,不銹鐵在使用條件下年腐蝕率**過1mm者一般多不選用,需要指出,10級標(biāo)準(zhǔn)對于產(chǎn)生局部腐蝕時是不適用的.
      2.耐蝕性是相對的,有條件的,常說的不銹鐵的不銹性,耐蝕性系指指相對于生銹和不耐蝕而言,是指在一定條件下(介質(zhì),濃度,溫度,雜質(zhì),壓力,流速等一定時).截至目前為止,還沒有在任何腐蝕環(huán)境中均具有不銹性,耐蝕性的不銹鐵,因此選項材人員心須針對具體使用條件加以選擇,不銹鐵牌號選定后,使用部門還要針對所選用的不銹鐵的特性正確使用,即合理選材加正確使用才能達(dá)到具有不銹性或耐腐蝕的目的.
      3.選擇不銹鐵既要考慮其耐一般腐蝕的性能,又要考慮其耐局部腐蝕的性能,在一些水介質(zhì)和化工介質(zhì)中,后者更需予以注意,這是因為,選材人員一般多重視不銹鐵的耐一般腐蝕性能,而在使用條件下,它們對局部腐蝕,例如對應(yīng)力腐蝕孔蝕等的敏感性如何則考慮較少;不銹鐵的局部腐蝕多在耐一般腐蝕性能很好的腐蝕環(huán)境中發(fā)生,局部腐蝕常常導(dǎo)致不銹鐵設(shè)備,部件的突然破壞,其危害性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般腐蝕.
      4.在應(yīng)用各種手冊中有關(guān)不銹鐵的耐蝕性數(shù)據(jù)時,要注意其中很多數(shù)據(jù)只是一些實驗內(nèi)的試驗結(jié)果,與實際介質(zhì)環(huán)境常常有較大的出入,為了獲得更加接近實際使用條件的耐蝕性數(shù)據(jù),一般應(yīng)在實驗室內(nèi)進(jìn)行了實際介質(zhì)的腐蝕試驗或現(xiàn)場條件下的掛片試驗必要時還要進(jìn)行模擬裝置的試驗.
      在一些使用條件下,還會遇到這種情況,當(dāng)工作介質(zhì)中或所生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品中,即使含有微量的某種或某此不銹鐵中的金屬離子時,便會影響化工工藝過程工工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量(包括光澤,顏色,純度等).這種情況在核燃料制藥和顏料等工業(yè)中較為常見,此時常常選用不含某種元素的不銹鐵或適當(dāng)提高所選用不銹鐵耐蝕性檔次,以便使金屬離子降低到允許的限度.
      5.不銹鐵制設(shè)備,部件若因腐蝕而失效時,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行腐蝕破壞原因的分析,查明原因后采取措施,而不應(yīng)一扔了之.
    4 相關(guān)影響
    4.1 鉬元素對奧氏體不銹鐵的影響
      答:一般來說,簡單的鉻鎳(及鉻錳氮)奧氏體不銹鐵僅用于要求不銹性和耐氧化性介質(zhì)(比如硝酸等)的使用條件下,鉬作為奧氏體不銹鐵中的重要合金元素加入到鐵中使其使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,鉬的作用主要是提高鐵在還原性介質(zhì)(比H2SO4,H3PO4,以及一些有機(jī)酸和尿素環(huán)境)的耐蝕性,并提高鐵的耐點腐蝕及縫隙腐蝕等性能.
      1鉬對組織的影響
      鉬和鉻都是形成和穩(wěn)定鐵素體并擴(kuò)大鐵素體相區(qū)的元素,鉬形成鐵素體的能力與鉻相當(dāng).鉬還促進(jìn)奧氏體不銹鐵中金屬間相,比如σ相,,κ相,和Laves相等的沉淀,對鐵的耐蝕性和力學(xué)性能都會產(chǎn)生不利影響,告別是導(dǎo)致塑性,韌性下降,為使奧氏體不銹鐵保持單一的奧氏體組織,隨著鐵中鉬含量的增加,奧氏體形成元素(鎳,氮及錳等)的含量也要相應(yīng)提高,以保持鐵中鐵素體與奧氏體形成元素之間的平衡.
      2鉬對性能的影響
      鉬對奧氏體不銹鐵的氧化作用不顯著,因此當(dāng)鉻鎳奧氏體不銹鐵保持單一的奧氏體組織且無金屬間析出時,鉬的加入對其室溫力學(xué)性能影響不大,但是,隨著鉬含量的增加,鐵的高溫強(qiáng)度提高,比如持久,蠕變等性能均獲較大改善,因此含鉬不銹鐵也常在高溫下應(yīng)用,然而,鉬的加入使鐵的高溫變形抗力增大,加之鐵中常常存在少量δ鐵素體因而含鉬不銹鐵的熱衷加工性比不含鉬鐵為差,而且鉬含量越高,熱加工性能越壞,另外,含鉬奧氏體不銹鐵中容易一百萬κ(σ)相沉淀,這將顯著惡化鐵的塑性和韌性,因此在含鉬奧氏體不銹鐵的生產(chǎn),設(shè)備制造和應(yīng)用過程中,要注意防止鐵中金屬間相的形成.
      鉬在奧氏體不銹鐵中的主要作用是提高鐵的耐還原性介質(zhì)的腐蝕性能和耐點腐蝕,耐縫隙腐蝕等的性能.分別為鉬對鉻鎳奧氏體不銹鐵在硝酸,硫酸,醋酸,磷酸和尿素等介質(zhì)中耐蝕性的影響,可以看出,除在氧化性介質(zhì)HNO3中處,鉬的作用都是有益的,因此含鉬的奧氏體不銹鐵一般不用天耐硝酸的腐蝕,除非硝酸中含F(xiàn)-,Cl-等離子,
      雖然鉬作用為合金元素對奧氏體不銹鐵耐還原性介質(zhì),面點腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實驗已指出,鉬的耐蝕作用僅相當(dāng)鐵中含有較高量的鉻時才有效,鉬主要是強(qiáng)化鐵中鉻的耐蝕作用,與此同時,鉬形成酸鹽后的緩蝕作用也已為實驗所證實.
      在耐高濃氯化物溶液的應(yīng)力腐蝕方面,雖然鉬作為合金元素對奧氏體不銹鐵耐還原性介質(zhì),耐點腐蝕及縫隙腐蝕的原因尚不完全清楚,但大量實驗已指出,鉬的作用僅當(dāng)鐵中含有較高量的鉻時才有效,鉬主要是強(qiáng)化鐵中鉻的耐蝕作用,與此同時,鉬形成鉬酸鹽后的緩沖作用也已為實驗所證實.
      在耐高濃氯化物沉淪的應(yīng)力腐蝕方面,雖然一此實驗指同.3#以下的鉬對奧氏體不銹鐵的耐應(yīng)力腐蝕性能有害,,但是由于常見鉻鎳奧氏體不銹鐵多在含有微量氯化物及飽和氧的水介質(zhì)中使用,其應(yīng)力腐蝕又以點腐蝕為起源,因此含鉬的鉻鎳鉬奧氏體不銹鐵由于耐點腐蝕性能較高,所以在實際應(yīng)用中常常比不含鉬鐵具有更好的耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能.
    4.2 鎳元素對不銹鐵的影響
      答:鎳是奧氏體不銹鐵中的主要合金元素,其主要作用是一百萬并穩(wěn)定奧氏體,使鐵獲得完全奧氏體組織,從而使鐵具有良好的強(qiáng)度和塑性,韌性的配合,并具有優(yōu)良的冷,熱加工性和冷形成性以及焊接,低溫與無磁等性能,同時提高奧氏體不銹鐵的熱力學(xué)穩(wěn)

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