不锈钢无缝管的各种腐蚀现象

不锈钢无缝管 -各种腐蚀现象

1.点蚀
如前所述,不锈钢无缝管极好的耐腐蚀功用是由于在钢的表面构成看不见的氧化膜,使其成为是钝态的。该钝化膜的构成是由于钢暴露在大气中时与氧反应,或许是由于与其他含氧的环境接触的作用。假如钝化膜被损坏,不锈钢无缝管就将继续腐蚀下去。在许多情况下,钝化膜仅仅在金属表面和部分当地被损坏,腐蚀的作用在于构成细微的孔或凹坑,在材料表面发作无规律散布的小坑状腐蚀。
2.引起点蚀的要素
出现点蚀很可能是存在与去极剂化合的氯化物离子,不锈钢无缝管等钝态金属的点蚀常起因于某些侵蚀性阴离子对钝化膜的部分损坏,保护有高耐腐蚀功用的钝态一般需求氧化环境,但正好这也是出现点蚀的条件。发作点蚀的介质是在C1-、Br-、I-、Cl04-溶液中存在FE3+、Cu2+、Hg2+等重金属离子或许含有H2O2、O2等的Na+、Ca2+碱和碱土金属离子的氯化物溶液。点蚀速率随温度升高而增加。例如在浓度为4%-10%氯化钠的溶液中,在90℃时达到点蚀构成的重量丢掉最大;关于更稀的溶液,最大值出现在较高的温度。
3.防止点蚀的方法
①防止卤素离子会合。②确保氧或氧化性溶液的均匀性,搅拌溶液和防止有液体不活动的小块区域。③或许前进氧的浓度,或许去除氧。④增加pH值。与中性或酸性氯化物比较,显着碱性的氯化物溶液构成的点蚀较少,或许彻底没有(氢氧离子起防腐蚀剂的作用)。⑤在尽可能低的温度下作业。⑥在腐蚀性介质中参与钝化剂。低浓度的硝酸盐或铬酸盐在许多介质中是有用的(克制离子优先吸咐在金属表面上,因此防止了氯化物离子吸咐而构成腐蚀)。⑦选用阴极防腐。有根据标明,用与低碳钢、铝或锌电隅合阴极保护的不锈钢在海水中不会构成点蚀。
含钼2%-4%的奥氏体型不锈钢无缝管具有出色的耐点蚀功用。运用含钼奥氏体型不锈钢无缝管可显着减少点蚀或一般腐蚀,腐蚀介质例如氢化钠溶液、海水、亚硫酸、硫酸、磷酸和甲酸。
4.晶间腐蚀
含碳量逾越0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢(不含钛或铌的商标),假如热处理不妥则在某些环境中易发作晶间腐蚀。这些钢在425-815℃之间加热时,或许缓慢冷却经过这个温度区间时,都会发作晶间腐蚀。这样的热处理构成碳化物在晶界堆积(敏化作用),而且构成最邻近的区域铬贫化使得这些区域对腐蚀活络。敏化作用也可出现在焊接时,在焊接热影响区构成这今后的部分腐蚀。
最通用的查看不锈钢无缝管活络性的方法是65%硝酸腐蚀试验方法。试验时将钢试样放入欢娱的65%硝酸溶液中连续48h为一个周期,共5个周期,每个周期测定重量丢掉。一般规矩,5个试验周期的均匀腐蚀率应不大于0.05mm/月。
奥氏体型不锈钢焊接结构的晶间腐蚀可用如下方法预防:
①运用低碳商标00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2,或稳定的商标0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb.运用这些商标不锈钢无缝管可防止焊接时碳化物堆积出构成有害影响的数量。
②假如面品结构件小,能够在炉中进行热处理,则可在1040-1150℃进行热处理以溶解碳化铬,而且在425-815℃区间快速冷却以防止瑞堆积。
焊接铁素体不锈钢无缝管在某些介质中也可能出现晶间腐蚀。这是当钢从925℃以上快速冷却时,碳化物或氧化物堆积,金属晶格应变构成的,焊接后进行消除应力热处理可消除应力并恢复耐腐蚀功用。在1Cr17不锈钢中参与逾越8倍碳含量的钛,一般可减少焊接钢结构在一些介质中的晶间腐蚀。可是参与钛在浓硝酸中不是有用的。
5.应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹是静应力和导致裂纹与金属脆化的腐蚀一同的作用。只需拉伸应力构成这种方法的损坏。事实上,全部的金属与合金(只需极少数的金属在外)在某些环境中都易出现应力腐蚀裂纹,关于某些金属的损坏是归于“应力腐蚀”或是归于“氢脆”(例如高强度钢在硫化氢中的裂纹),还存在一些不同的观念。为了进行谈论,全部这样的外界环境导致的损坏都包含在应力腐蚀裂纹一类中。
硬化的(淬火和回火)马氏体型不锈钢无缝管在含有氯化物、热氢氧化物或硝酸盐、或硫化氢溶液中对应力腐蚀裂纹是活络的。关于奥氏体型不锈钢,浓氯化物的氢氧化物溶液是构成应力腐蚀裂纹的首要介质。己证明,其他几种环境也会使奥氏体和马氏体型不锈钢发作应力腐蚀裂纹。可是,应注意在许多这样的环境中,存在杂质可能己经构成了裂纹。
敏化的奥氏体型不锈钢无缝管对晶间方法的应力腐蚀裂纹是活络的。假如活络性严峻和(或)应力高, 这种方法的裂纹可能在认为是弱的环境中发作。除非进行了满意的试验能够证明所遇到的环境不会构成晶间应力腐蚀裂纹,否则绝不能将敏化和奥氏体型不锈钢用于应力状况的用途。
发作应力腐蚀裂纹损坏的环境一般是恰当凌乱的。例如。所触及的应力一般不仅仅是作业应力,而是这种应力的由于制作、焊接、或热处理在金属中发作的剩余应力组合。这种情况常常能够用将制作后的设备消除应力的方法来减轻。同档,如上所述,构成裂纹的腐蚀介质常常仅仅是正在处理的产品中的杂质。在全体溶液中,所存在的腐蚀介质的数量可能没有多到足以构成裂纹的程度,可是在裂缝处或液体上面的飞溅区,介质的部分浓度可能构成损坏。
尽管己有了几种通用的防止应力腐蚀裂纹的方法,但最好的方法仍是选用能在该环境中耐应力腐蚀裂纹的材料。因此,在热的氯化物环境中应选用0Cr18Ni13Si4(美国AISLX M15)或铁素体型不锈钢。在硫化氢环境中选用铁素体和奥氏体型不锈钢一般是适宜的,而不能选用硬化的马氏体型不锈钢。

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