不銹鋼具有良好的自(zi)鈍(dun)化(hua)性，其耐腐蝕性主要源(yuan)于表面的保護膜(mo)，稱之為(wei)亞洲歐美色綜合一區二區在線:鈍化膜。亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼中(zhong)的鉻(ge)元素(su)對氧(yang)(yang)元素(su)有很大(da)的親和力(li)，鉻(ge)和氧(yang)(yang)在常溫中(zhong)就(jiu)可以(yi)(yi)發生化學(xue)反應(ying)，生成(cheng)致密的氧(yang)(yang)化膜，氧(yang)(yang)化膜將基體材料與外界環境隔離，起到保護作用。研究(jiu)表明，鈍化膜由兩層(ceng)物(wu)(wu)質構成(cheng)：外層(ceng)以(yi)(yi)鐵的氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)和氫(qing)氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)為主，內層(ceng)以(yi)(yi)鉻(ge)的氧(yang)(yang)化物(wu)(wu)Cr2O3為主。但是(shi)當溫度(du)較高、應力較大（特別是(shi)拉應力）或(huo)者存在(zai)侵蝕性離子時，會破(po)壞鈍化膜的完(wan)整性，引(yin)起亞洲歐美色綜合一區二區在線:局部腐蝕。不銹鋼腐蝕(shi)受材料、環境、應力、結構(gou)等多個方面的影響(xiang)，有(you)些參數(shu)的分(fen)散性(xing)比較(jiao)大，從而(er)導致腐蝕(shi)發生以(yi)及(ji)腐蝕(shi)速率存在(zai)很大不確(que)定性(xing)。
腐蝕的(de)(de)分(fen)(fen)類方(fang)法(fa)及種類如表1-2所(suo)示(shi)。常用(yong)的(de)(de)分(fen)(fen)類方(fang)法(fa)是(shi)根據腐蝕形(xing)態(tai)。
全面(mian)腐蝕(shi)是一種均勻(yun)腐蝕，腐蝕速率相對比較平穩，在外觀上很容易被觀察到，即使在設備內部發生腐蝕，壁厚的整體減薄在常規檢查中也容易被發現；而且全面腐蝕可以提前防范。局部腐蝕的種類較多，對于奧(ao)氏體不銹鋼(gang)材料，其腐蝕類型大多為局部腐蝕，常見的局部腐蝕有點蝕(shi)、應力腐蝕、縫隙腐蝕以及晶間腐蝕等。局部腐蝕常發生在設備結構無任何宏觀變化的情況下，突然的破壞往往帶來災難性的后果。在文獻統計的我國石化企業310件腐蝕失效案例中，局部腐蝕占了四分之三以上，如圖1-8所示。
1. 點(dian)蝕
點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)也稱為(wei)小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)腐蝕(shi)(shi)，是一種(zhong)位于金(jin)屬表面(mian)較小(xiao)(xiao)范圍內(nei)的(de)腐蝕(shi)(shi)形(xing)(xing)態。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)往往起源于金(jin)屬表面(mian)夾雜物、機械破壞處等，從(cong)表面(mian)沿厚度方向(xiang)不(bu)(bu)斷延伸，極(ji)(ji)易造(zao)成設(she)備(bei)穿孔(kong)(kong)。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)在(zai)金(jin)屬表面(mian)的(de)分布情(qing)況(kuang)不(bu)(bu)一：有(you)時局部比(bi)較密(mi)集，有(you)時比(bi)較分散。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑一般具有(you)孔(kong)(kong)小(xiao)(xiao)口深的(de)特點(dian)(dian)，呈花邊樣(yang)孔(kong)(kong)口，常(chang)見的(de)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)形(xing)(xing)貌如(ru)圖(tu)1-9所示(shi)。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)的(de)孔(kong)(kong)口形(xing)(xing)狀與受(shou)力(li)情(qing)況(kuang)有(you)關，在(zai)不(bu)(bu)受(shou)應(ying)(ying)力(li)的(de)情(qing)況(kuang)下，孔(kong)(kong)口近似為(wei)圓形(xing)(xing)；在(zai)受(shou)拉應(ying)(ying)力(li)的(de)情(qing)況(kuang)下，孔(kong)(kong)口近似為(wei)橢圓形(xing)(xing)，而且在(zai)受(shou)拉應(ying)(ying)力(li)的(de)作用下，點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)位置極(ji)(ji)易產生裂(lie)紋，引發應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)，如(ru)圖(tu)1-9(b)、（c)所示(shi)。
2. 縫隙腐蝕
在縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)和其(qi)他隱(yin)蔽的(de)(de)區(qu)域(yu)內(nei)(nei)發生(sheng)(sheng)的(de)(de)局(ju)部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，稱(cheng)為縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。該(gai)類腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)常發生(sheng)(sheng)于(yu)孔穴、墊片接觸面、緊固件縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)等位(wei)置。表面氧化膜具有耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)的(de)(de)金(jin)屬(shu)易(yi)發生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，幾乎所有的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)介質都可以引起(qi)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，因此(ci)，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼設備(bei)中常見的(de)(de)一種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形態。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)的(de)(de)寬(kuan)度處于(yu)0.025~0.1mm之間時，易(yi)發生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)主要原因是進入縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)的(de)(de)介質處于(yu)滯流狀態，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)外離子形成濃差，使縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)金(jin)屬(shu)加速腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。
縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)發生(sheng)后，設(she)備的(de)(de)承載能(neng)力減(jian)小，構件(jian)之(zhi)間(jian)也會由于縫隙(xi)的(de)(de)擴大(da)而出現局部膨(peng)脹，從而使(shi)部分構件(jian)之(zhi)間(jian)難以實(shi)現良好配合，這種腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)形成和發展(zhan)一般都(dou)是(shi)在縱深處(chu)，甚至還(huan)可能(neng)導致非常(chang)嚴重的(de)(de)破壞(huai)性事故(gu)，縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)檢(jian)測(ce)難度較(jiao)大(da)，發生(sheng)前(qian)的(de)(de)孕育(yu)時間(jian)較(jiao)長，但是(shi)縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)速率較(jiao)快。圖1-10為實(shi)驗縫隙(xi)腐蝕(shi)(shi)形貌(mao)。
3. 應力腐蝕(shi)
應(ying)力(li)腐(fu)蝕斷裂是(shi)金(jin)屬(shu)(shu)在(zai)應(ying)力(li)和環(huan)(huan)(huan)境(jing)共同作用下發(fa)生的(de)(de)破壞(huai)，并不(bu)(bu)是(shi)所有的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)都會發(fa)生應(ying)力(li)腐(fu)蝕，不(bu)(bu)同的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)發(fa)生應(ying)力(li)腐(fu)蝕的(de)(de)環(huan)(huan)(huan)境(jing)是(shi)不(bu)(bu)一樣的(de)(de)，表1-3列出(chu)了(le)目前發(fa)現的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕合金(jin)＋環(huan)(huan)(huan)境(jing)體系。從表1-3可(ke)以看出(chu)，奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼發(fa)生應(ying)力(li)腐(fu)蝕的(de)(de)環(huan)(huan)(huan)境(jing)較廣，在(zai)高溫環(huan)(huan)(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)水蒸氣、濕潤空氣等環(huan)(huan)(huan)境(jing)中(zhong)都可(ke)能發(fa)生。
對于奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)設備(bei)，應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)危(wei)害性(xing)較(jiao)(jiao)為嚴重、普(pu)遍(bian)性(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)一種腐(fu)蝕(shi)(shi)類(lei)型(xing)。較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)鎳(nie)含量，使得(de)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)成(cheng)本相(xiang)對較(jiao)(jiao)高(gao)，因此，該類(lei)腐(fu)蝕(shi)(shi)一般出現在腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)、可(ke)靠性(xing)要求較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)石油化工、核電行業(ye)和(he)衛(wei)生要求高(gao)的(de)(de)(de)食品機(ji)械行業(ye)。在這些行業(ye)中，設備(bei)一旦發生腐(fu)蝕(shi)(shi)就會產生嚴重的(de)(de)(de)安全(quan)事故或造成(cheng)食品污染。如前所述，氯(lv)離子是(shi)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)“天敵”，在拉(la)應(ying)(ying)力共存的(de)(de)(de)情況下，很容易引(yin)起設備(bei)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂(lie)。由于氯(lv)離子存在的(de)(de)(de)普(pu)遍(bian)性(xing)，造成(cheng)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)發生應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)概率(lv)極大。
應(ying)力腐蝕的發生(sheng)不(bu)僅在于(yu)它的普遍性，更可怕(pa)的是引起設備“毫無預兆”的破壞。應(ying)力腐蝕裂(lie)(lie)紋起源于(yu)材(cai)料表面，其裂(lie)(lie)紋向橫縱(zong)向同(tong)時擴(kuo)展，其形貌為(wei)典型的“樹枝狀”，即裂(lie)(lie)紋有一主干(gan)，隨著裂(lie)(lie)紋的擴(kuo)展，不(bu)斷(duan)有分支生(sheng)成。一般來說，起始位置裂(lie)(lie)紋較粗(cu)，后面的裂(lie)(lie)紋越(yue)來越(yue)細，如圖1-11所示。
4. 晶間(jian)腐蝕
晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)一種危害性(xing)極(ji)(ji)大(da)的(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)(xing)式，其特點是(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)沿(yan)著金(jin)屬(shu)內部晶(jing)(jing)(jing)(jing)界面(mian)擴展(zhan)。晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破壞了(le)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒之間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)結合力(li)，使金(jin)屬(shu)的(de)(de)強(qiang)度大(da)大(da)降(jiang)低，承受應力(li)的(de)(de)能力(li)極(ji)(ji)弱。晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)具有(you)(you)極(ji)(ji)大(da)的(de)(de)隱蔽性(xing)，當金(jin)屬(shu)發生(sheng)(sheng)晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)時(shi)，金(jin)屬(shu)外觀(guan)仍然(ran)(ran)有(you)(you)一定(ding)光澤，肉眼很難觀(guan)察到，但(dan)是(shi)只要(yao)輕微敲擊腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)處(chu)，材料就發生(sheng)(sheng)碎裂。晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)原(yuan)因(yin)主要(yao)是(shi)由于(yu)在(zai)金(jin)屬(shu)處(chu)理過程(cheng)中(zhong)造(zao)成(cheng)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒表(biao)面(mian)和(he)內部化學(xue)(xue)成(cheng)分的(de)(de)不均勻，或(huo)者晶(jing)(jing)(jing)(jing)界存(cun)在(zai)夾雜(za)物或(huo)應力(li)，造(zao)成(cheng)電(dian)化學(xue)(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。到目(mu)前為止，晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)依然(ran)(ran)是(shi)奧(ao)氏體不銹鋼工程(cheng)應用中(zhong)沒有(you)(you)解決(jue)的(de)(de)難題，特別是(shi)對(dui)(dui)于(yu)不銹鋼焊接(jie)件，焊縫處(chu)易產(chan)生(sheng)(sheng)“貧鉻”現象，從而引起(qi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。文獻作者對(dui)(dui)某地區(qu)電(dian)站奧(ao)氏體不銹鋼管道開(kai)裂進行了(le)調查研究，結果如(ru)表(biao)1-4所(suo)示，開(kai)裂位置主要(yao)發生(sheng)(sheng)在(zai)焊接(jie)及彎管處(chu)。腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)微觀(guan)形(xing)(xing)貌如(ru)圖(tu)1-12所(suo)示，圖(tu)1-12(a)中(zhong)有(you)(you)較粗的(de)(de)裂紋(wen)，該裂紋(wen)沒有(you)(you)分支，與應力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)裂紋(wen)明(ming)顯不同(tong)；圖(tu)1-12(b)中(zhong)不存(cun)在(zai)裂紋(wen)，但(dan)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒之間(jian)(jian)(jian)已完(wan)全被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
一直以來，人們用“貧鉻”理論來解釋奧氏體不銹鋼晶間腐蝕。金屬在晶界處析出第二相Cr23C6,使晶界處鉻元素含量降低，如圖1-13所示。從電化學角度來講，晶界區和晶粒區存在電位差，晶界作為陽極，形成“小陽極、大陰極”的腐蝕電池，造成晶界處金屬的快速溶解。
奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的(de)貧鉻主要是由于在(zai)熱處理、焊接中，由于溫度(du)處在(zai)450~850℃時(shi)，碳化鉻會在(zai)晶(jing)間析出，造成(cheng)材料敏化。研究表明，不(bu)銹鋼(gang)的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)在(zai)弱腐(fu)蝕(shi)性(xing)介(jie)質（如(ru)充氣海水(shui)）、強腐(fu)蝕(shi)性(xing)介(jie)質（如(ru)濃硝酸）的(de)環境中更(geng)加嚴重，但是基本不(bu)受(shou)介(jie)質溫度(du)、受(shou)力方向的(de)影響。
為了減緩腐蝕(shi)，對于不銹鋼(gang)設備，使用之前一般都要進(jin)行酸洗(xi)處理(li)，此外涂(tu)層處理(li)也是(shi)不銹鋼(gang)腐蝕(shi)防(fang)腐的一種常用方法(fa)，電極保護(hu)、電鍍、在溶液中(zhong)添加緩蝕(shi)劑以及對材料表面強化處理(li)等也是(shi)一些防(fang)腐方法(fa)。
浙(zhe)江至德鋼業有限公司主要分析奧氏體不(bu)銹鋼的(de)局部腐(fu)蝕，對設備的(de)制造和使用提出一些建議，降低發(fa)生腐(fu)蝕的(de)可能性。同時，書(shu)中也分析了腐(fu)蝕發(fa)生的(de)概率(lv)問題(ti)。
