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不銹鋼的局部腐蝕問題二

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2016-06-24 10:44【

應力腐蝕裂紋。一個典型例子是一條由AISI 316 型不銹鋼(UNS S31600)制成的絕熱蒸汽管線。絕熱材料中可能存在的氯化物當其受到雨淋時即可轉移到金屬表面。這種情況滿足了應力腐蝕裂紋的產生條件:一種敏感合金—316 型不銹鋼;一種特殊腐蝕劑――含氯化物的水;以及應力——冷加工的或焊接的管道。如果通過裂紋區做一橫斷面金相檢查,將會觀察到典型的穿晶(跨過晶粒和晶界)和分支裂紋。這就是奧氏體不銹鋼的典型氯化物應力腐蝕裂紋。消除上述三種中的任何一種條件即可防止應力腐蝕裂紋的產生。

不銹鋼的局部腐蝕問題簡述

含氧量影響腐蝕。通常,流入電廠的新鮮而清潔的水的腐蝕性并不很強。鋼在中性水中可以很好地進行工作,其腐蝕率直接與溶解的氧容量有關。即氧含量越多,則腐蝕率越高。鋼的腐蝕也與pH 值有關,pH 值高時,鋼的腐蝕率低。當pH值降至4以下時,鋼即會產生快速腐蝕。

溫度也會加速鋼的腐蝕。當溫度由72℉升高至104℉(22~41℃)時即對鋼的腐蝕率產生直接影響。流速對鋼的腐蝕產生相反的影響。當海水的流速高于約每秒3 英尺(0.9 米/秒)時,鋼的腐蝕會大大加快。對某一無保護的腐蝕物進行機械清除將會導致高的腐蝕率,因為腐蝕物的清除暴露出腐蝕率很高的新金屬。同時高的流速會將大量的氧帶到金屬的裸露表面。因此,有更多的氧促使腐蝕率升高。

如果奧氏體不銹鋼由于應力腐蝕裂紋而斷裂,應考慮的替代材料則是雙相不銹鋼。由于其組織和成分的不同,它們與316型不銹鋼比較可以在室溫一直到600℉(315℃)的條件下具有較高的機械性能。它們還具有更高的抗應力腐蝕裂紋性能。雙相合金通過增加鉻和鉬含量可獲得更高的抗點蝕和縫隙腐蝕性能。

氯化物濃度對不銹鋼腐蝕的影響。當在新水中使用304或304L不銹鋼時,氯化物含量應小于200ppm。構件制造好以后,必須去掉殘留鐵。因為殘留鐵將起到像縫隙部位一樣的作用,它也會通過與氯化物反應形成氯化鐵從而加速局部腐蝕。304 管道需定期進行清洗以去除可形成縫隙的沉淀物或沉積物。應避免將304或304L制造的工廠設備暴露于不流動的水中(例如,流速小于0.9 米/秒),因為這樣會在金屬表面上形成沉積物。微生物腐蝕也必須進行控制。

為了在稍咸的水中成功地使用316L型不銹鋼,氯化物含量應小于1000ppm,除非水已完全脫氧。脫氧水會阻止316L型不銹鋼的點蝕、縫隙和應力腐蝕。在工廠設備制作過程中,焊縫應完全焊透并且光滑,這樣才能獲得最佳的防腐蝕效果。應使用含鉬較高的或與焊接物相匹配的焊條。應像清理304型一樣清理316L型不銹鋼的表面,將任何殘留鐵去除,這一點很重要。通常,去除殘留鐵最佳的方法是用HNO3—HF清洗劑。另外,任何沉積物也應定期進行清除。注意避免不流動的水的情況是很重要的。在設備停止工作期間,水的流速最小應為0.9米/秒,以防止沉淀物的生成。

金屬腐蝕常常是一個很復雜的問題,甚至還有一些新的腐蝕形式未被大眾很好的認知。建議現場工程師多學習一些腐蝕與防護知識,以便在金屬構件發生腐蝕以后學會如何應對。希望本文對大家有幫助。

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