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        耐腐蝕不銹鋼管

        返回列表 來源: 宏迪金屬 發布日期: 2018.12.28

        不銹鋼的腐蝕

        不銹鋼也有腐蝕,如在高溫下,表面被氧化形成氧化皮,這是不爭的事實。金屬腐蝕分兩方面發生,一是化學腐蝕,二是電腐蝕。金屬在高溫下產生的腐蝕叫化學腐蝕,金屬在常溫下產生的腐蝕叫電腐蝕?;瘜W腐蝕叫均勻腐蝕,電腐蝕叫局部腐蝕。

        耐腐蝕不銹鋼管

        1)化學腐蝕

        金屬高溫腐蝕這是常知。只不過不銹鋼與普鋼的腐蝕程度不一樣。不銹鋼能承受更高的溫度,如1Cr13(410)的氧化溫度在500℃-600℃;1Cr17(430)的氧化溫度在600℃-700℃;而0Cr18Ni9(304) 的氧化溫度在800℃-900℃;普鋼的氧化溫度卻只有200℃-300℃。不銹鋼的腐蝕程度隨溫度升高而嚴重,普鋼的腐蝕是隨時間而嚴重。不銹鋼表面生成的氧化皮反而阻止再氧化,普鋼生成氧化皮加重氧化。當然,人們要問,那么在常溫呢?普鋼在無防護腐蝕措施的保護下也要被空氣中的氧腐蝕掉。不銹鋼的常溫腐蝕要復雜得多,不僅與氧有關,也與組織、內部夾雜、內部應力以及熱處理狀態有關、還與環境介質有關。下面要談到是電化學腐蝕。

        1)電化學腐蝕

        前面談到不銹鋼在高溫狀態下產生的腐蝕現象。接下來說一說常溫狀態下的不銹鋼的腐蝕現象。要知道,溫度對不銹鋼的耐氧化有很大關系,因為,不同性質的不銹鋼其表面氧化溫度是不一樣的,所以,正確選取不銹鋼應考慮在什么溫度下使用,再去考慮其它方面的性能和要求。說到這里,應該對不銹鋼有了一點了解,不銹鋼的不銹性是有條件的。那么,電化學腐蝕是如何發生的呢?首先,應知道,物質世界的元素和組成的化合物,都具有不同的電極電位(電極勢),也就是說,不同的物質之間存在著電極勢,一旦有溶液或電解質充實兩物質之間,創立了電池回路,形成微電流。這就說,電腐蝕是一種普遍的現象。

        ⑴點腐蝕產生有的因素

        ①不銹鋼表面夾雜:表面存在有氧化物、硫化物、硅酸鹽等夾雜,如果表面再遇到水溶液附帶上面,水在兩物質之間電解,有微電流產生,水電解為氫離子和氫氧離子,而氫氧離子與鉻可發生化學反應,變成氫氧化鉻而腐蝕。

        ②不銹鋼表面粗糙面:表面存在麻坑或麻面等粗糙的表面。粗糙的表面容易存積空氣中的懸浮微粒(灰塵),而灰塵又吸附空氣中的水份,于是,水份的存在,水份在兩物質之間的電極電位的作用下電解,分解出氫離子和氫氧離子,氫氧離子與鉻反應而腐敗蝕。

        ③氯離子環境:不銹鋼表面處于有氯離子的氣氛中時,氯離子選擇性破壞表面鈍化膜,選擇性是因為不銹鋼表面存在有夾雜、粗糙點、成分偏析和力學性能差異,氯離子本就是電解質,氯離子與氧可生成次氯酸,氫氧離子與鉻反應生成氫氧化鉻,鈍化膜一旦被破壞就會出現腐蝕集中,也稱孔蝕。

        ⑵組織腐蝕:

        組織腐蝕也稱晶間腐蝕。奧氏體不銹鋼或奧氏體與鐵素體雙相鋼中,鋼中的碳元素隨加熱溶解于奧氏體中,如在熱軋制過程中,鋼被加熱到1000-1200℃,碳元素開始于900℃溶解于奧氏體中,1050℃碳元素基本完全溶解于奧氏體中。但在冷卻過程中,碳又從奧氏體中被析出,并在晶間處與鉻元素化合,成為Cr23C6的碳化物。使晶間處的鉻含量減少,造成貧鉻現象,也就使去防銹的功能。

        ⑶應力腐蝕:

        不銹鋼熱軋變形、冷拔變形、冷軋變形和熱處理過程中,鋼基內部殘余應力將造成通條性能不均。特別是冷變形表面,因晶格奇變,容易受外部環境影響(如摩擦、劃傷、碰撞和浸蝕受到腐蝕集中)和附加應力疊合大于晶間原子力時被破壞。

        3、不銹鋼的耐腐蝕性能

        ⑴不銹鋼的組織結構

        馬氏體<鐵素體<鎳-鉻奧氏體

        這里特別提到奧氏體不銹鋼分高鎳、低鎳和無鎳奧氏體不銹鋼。其不銹性能有:

        無鎳奧氏體<低鎳奧氏體<高鎳奧氏體

        ——馬氏體是因為鋼中鉻含量為13%左右,并有碳含量為0.1%-0.4%的范圍變化。就是說碳含量較高,而碳元素在不銹鋼中是降低耐銹性能的,所以防銹性是隨碳含量增加而下降。再來談談,馬氏體不銹鋼。人們常稱馬氏體和鐵素體為鉻不銹鋼,還有稱為鉻鐵鋼。其實馬氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼有很大區別的,一是形成機理不一樣;由于鋼中碳元素是奧氏體形成元素。馬氏體在高溫區為奧氏體組織,冷卻到低溫(常溫)為馬氏體組織,也就是說,馬氏體不銹鋼有相變發生。根據冷卻的方式和冷卻速度,可得到淬火工藝有不同的硬度和強度性能,但塑性很低,冷變形較差,變形后容易自裂,需及時退火去除應力處理。所以說,馬氏體不能冷變形后交貨。

        ——鐵素體不銹鋼鉻含量提高到17%以上或碳含量降到0.08%以下時,其內部組織為鐵素體在高溫到低溫不發生相變,隨著鉻元素含量的增大,防銹蝕能力也增強,但鐵素體不銹鋼變形硬化率很低,變形應力也低。不能用冷變形提高強度值,反而降低了塑性,使鐵素體不銹鋼變脆如受力而自裂。再是鐵素體不銹鋼有低溫脆性,不能適用于常溫以下(特別是東北地區的冬季)的裝置,還有475℃脆性的溫度下,所以使用范圍較窄,造成使用上的限制。如果將鐵素體碳含量降低到0.001%以下,再將鋼中的氮元素降到0.001%以下,而低溫脆性可降到-80℃以下,發揮出無鎳和防銹的優越性。


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