耐蝕性是指給定的腐蝕體系內,環境引起金屬腐蝕的能力。不銹鋼的耐腐蝕性能一般隨鉻含量的增加而提高。其基本原理是,當鋼中有足夠的鉻時,在鋼的表面形成非常薄且致密的氧化膜,它可以防止進一步的氧化或腐蝕。氧化性的環境可以強化這種膜,而還原性環境則必然破壞這種膜,造成鋼的腐蝕。金屬腐蝕是金屬在介質作用下逐漸破壞的過程。在同一介質中,不同不銹鋼的銹蝕速度不同;而同一不銹鋼在不同腐蝕性介質中,銹蝕情況也不一樣。金屬的腐蝕,按腐蝕機理分為化學腐蝕與電化學腐蝕。


  化(hua)學(xue)腐蝕是指(zhi)在介質中直接發生的化(hua)學(xue)作用,即金屬同(tong)介質中的離子直接交換電荷。鈍化(hua)防護薄膜(mo)之(zhi)所以能(neng)阻(zu)止(zhi)金屬再(zai)受腐蝕,其(qi)重要(yao)的一個(ge)方(fang)面是阻(zu)礙其(qi)離子交換和電荷交換的速度。


  電(dian)(dian)化學(xue)腐(fu)蝕(shi)是金(jin)(jin)屬(shu)在電(dian)(dian)介質中,由于(yu)電(dian)(dian)極(ji)反應(ying)而(er)發(fa)(fa)(fa)生的(de)腐(fu)蝕(shi)。在許多電(dian)(dian)化學(xue)腐(fu)蝕(shi)過程中,有一種(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)與另一種(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)共(gong)同參與,或者(zhe)金(jin)(jin)屬(shu)內部各不同相的(de)組成(cheng)(cheng)物(wu)共(gong)同參與,即形成(cheng)(cheng)所謂(wei)的(de)電(dian)(dian)偶腐(fu)蝕(shi)。此種(zhong)情況(kuang)下(xia),一種(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)構成(cheng)(cheng)陽極(ji)受腐(fu)蝕(shi)而(er)發(fa)(fa)(fa)生溶解;另一種(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)構成(cheng)(cheng)陰(yin)極(ji)而(er)發(fa)(fa)(fa)生還原反應(ying),工程中的(de)金(jin)(jin)屬(shu)腐(fu)蝕(shi),絕大多數(shu)屬(shu)于(yu)電(dian)(dian)化學(xue)腐(fu)蝕(shi)。


  不銹鋼的主要腐蝕形式有均勻(yun)腐蝕(shi)(表面腐蝕)和局部腐(fu)蝕,局部腐蝕又分為點腐(fu)蝕縫隙(xi)腐蝕晶間腐(fu)蝕應力腐蝕等。據分析不銹鋼的腐蝕破壞,90%以上為局部腐蝕造成的。



1. 均(jun)勻腐蝕


  均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕(shi)是指接(jie)觸腐(fu)(fu)蝕(shi)介質的金屬(shu)(shu)表面全部產(chan)生腐(fu)(fu)蝕(shi)的現象。均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕(shi)使金屬(shu)(shu)截面不斷(duan)減少,對(dui)于被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)的受力零件(jian)而言(yan),會使其承受的真(zhen)實應力逐(zhu)漸增加,最終達(da)到(dao)材料(liao)的斷(duan)裂強度而發生斷(duan)裂。


  評定均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕的方法是(shi)在試驗(yan)條件下,測出單位面積上經一定時(shi)間腐(fu)(fu)蝕以后所損(sun)失的質量(liang)[g/(㎡·年)],即腐(fu)(fu)蝕速(su)率,若以被腐(fu)(fu)蝕的深(shen)度(mm/年)計(ji),則更便于計(ji)算設備(bei)的耐(nai)蝕壽命。表(biao)1-12 為耐(nai)蝕性分級。


12.jpg



2. 點腐蝕


  點腐(fu)蝕(shi)(shi)是指在金(jin)屬材料表面大部分不腐(fu)蝕(shi)(shi)或腐(fu)蝕(shi)(shi)輕微,而分散發(fa)生高度的(de)局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi),常見(jian)蝕(shi)(shi)點的(de)尺寸小于(yu)1.0mm,深(shen)度往往大于(yu)表面孔徑,輕者為較淺的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)坑,嚴(yan)重的(de)點腐(fu)蝕(shi)(shi)會形(xing)成穿(chuan)孔。


  點腐蝕是不銹鋼常見的腐蝕破壞類型之一。它是在介質作用下,由于表面有一些缺欠,如夾雜物、貧鉻區、晶界、位錯在表面暴露出來,使鈍化膜在這些地方被破壞,接觸腐蝕介質后形成腐蝕坑,然后從外向內發展,從而遭到嚴重的陽極腐蝕。點腐蝕屬于局部腐蝕,不銹鋼在含有氯離子(Cl-)的介質中,最易引起點腐蝕。


  在不銹鋼(gang)(gang)中加(jia)入鉬(mu)、錳、硅、釩或稀土(tu)合金元素,降低(di)鋼(gang)(gang)中碳的(de)含量,提高(gao)鉻、鎳含量均(jun)能有效地提高(gao)抗點(dian)蝕能力。現有的(de)超低(di)碳高(gao)鉻鎳含鉬(mu)的(de)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)和超高(gao)純(chun)低(di)碳低(di)氮含鉬(mu)的(de)高(gao)鉻鐵素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)均(jun)有較高(gao)的(de)耐(nai)點(dian)腐蝕性能。



3. 縫隙腐蝕


  縫隙(xi)腐(fu)蝕是指由于金(jin)屬表(biao)面或非金(jin)屬表(biao)面形成狹縫或間隙(xi),在狹縫內(nei)或近旁發(fa)生的局部腐(fu)蝕。縫隙(xi)腐(fu)蝕為斑(ban)點狀(zhuang)或潰瘍形狀(zhuang)的宏(hong)觀腐(fu)蝕坑。縫隙(xi)腐(fu)蝕主要是介(jie)質的電(dian)化學不均勻性引起的。


  縫隙腐蝕(shi)常發生在墊圈(quan)、鉚接(jie)(jie)、螺(luo)釘連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)接(jie)(jie)縫處(chu)(chu)(chu)(chu),搭接(jie)(jie)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、閥座、堆積的(de)(de)金屬片(pian)間(jian)等處(chu)(chu)(chu)(chu)。由于(yu)連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)縫隙處(chu)(chu)(chu)(chu)被腐蝕(shi)產物覆蓋以及(ji)介(jie)質(zhi)擴散受到限制(zhi)等原因,導(dao)致該處(chu)(chu)(chu)(chu)的(de)(de)介(jie)質(zhi)成分和(he)濃(nong)度與(yu)整體相比(bi)有很大差別,形成“閉塞電池(chi)腐蝕(shi)”作用。


  部(bu)分(fen)奧(ao)氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)、鐵素體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)和馬(ma)氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)海水(shui)中(zhong)均有不(bu)(bu)同程度的縫(feng)隙腐蝕傾(qing)向。在(zai)鋼(gang)中(zhong)適當地增加鉻、鉬含量,可以改善抗縫(feng)隙腐蝕能(neng)力。



4. 晶間腐蝕


  沿著或(huo)緊(jin)挨著金屬(shu)晶界(jie)產生的腐蝕,稱之(zhi)為晶間腐蝕。


  晶間(jian)腐(fu)蝕是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)有(you)(you)選(xuan)擇性(xing)的(de)腐(fu)蝕破(po)壞(huai),它與(yu)一(yi)般選(xuan)擇性(xing)腐(fu)蝕的(de)不同之處在于,腐(fu)蝕的(de)局部性(xing)是(shi)(shi)顯(xian)微(wei)尺度(du)的(de),而宏觀(guan)上不一(yi)定是(shi)(shi)局部的(de)。這(zhe)種(zhong)類型的(de)腐(fu)蝕發生(sheng)以(yi)后,有(you)(you)時從外(wai)觀(guan)上不易被察覺,但(dan)晶界區(qu)因腐(fu)蝕已(yi)遭(zao)到破(po)壞(huai),晶粒間(jian)的(de)結合(he)強度(du)幾乎完全喪失。腐(fu)蝕深度(du)較大者可(ke)失去金(jin)屬聲(sheng),構件有(you)(you)效承載截面大減而導致過載斷裂。受腐(fu)蝕嚴重(zhong)的(de)金(jin)屬甚(shen)至成(cheng)為粉末,從構件上脫落下來。這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)危害性(xing)很大的(de)腐(fu)蝕破(po)壞(huai)。


  奧(ao)(ao)氏體型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼會(hui)發生晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)(shi)由于這類鋼加熱到600~800℃溫(wen)度區間會(hui)發生敏化,其(qi)機(ji)理是(shi)(shi)過飽和固溶的(de)碳(tan)向(xiang)晶(jing)(jing)粒(li)邊界擴(kuo)(kuo)散,與晶(jing)(jing)界附(fu)近的(de)鉻結合形成鉻的(de)碳(tan)化物(CrFe)23C6并在(zai)晶(jing)(jing)界沉淀(dian)析(xi)出(chu);由于碳(tan)比鉻的(de)擴(kuo)(kuo)散快得多,鉻來不(bu)(bu)及從晶(jing)(jing)內(nei)補(bu)充到晶(jing)(jing)界附(fu)近,因(yin)而(er)晶(jing)(jing)界區貧鉻而(er)形成晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)。在(zai)某(mou)些超低碳(tan)含(han)鉬奧(ao)(ao)氏體型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼中,在(zai)敏化溫(wen)度區間的(de)晶(jing)(jing)界析(xi)出(chu)鉻含(han)量很高的(de)σ相,其(qi)鄰(lin)近區也會(hui)貧鉻,貧鉻的(de)金屬(shu)在(zai)腐(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質作(zuo)用下,首先被腐(fu)蝕(shi)(shi)溶解。這些都是(shi)(shi)金屬(shu)出(chu)現晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)原因(yin)。鐵素體型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼也有形成晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)傾向(xiang)。



5. 應力(li)腐蝕(shi)


  應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)是指金(jin)屬(shu)在某種特(te)定(ding)(ding)環(huan)境與(yu)相應(ying)(ying)(ying)(ying)水平應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(拉應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li))的(de)共同(tong)作用下(xia),以裂紋擴展方式發生的(de)與(yu)腐蝕(shi)有關的(de)斷(duan)裂。特(te)定(ding)(ding)環(huan)境下(xia)無應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)或應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)水平太(tai)低,不(bu)會(hui)引起應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)。同(tong)樣的(de),有相當水平應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)而無特(te)定(ding)(ding)環(huan)境也不(bu)會(hui)發生應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)。所謂特(te)定(ding)(ding)環(huan)境,是指只有當介質的(de)成分和濃(nong)度范圍適當時(shi),才能(neng)導(dao)致某種相應(ying)(ying)(ying)(ying)金(jin)屬(shu)的(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)。


  不銹鋼焊接(jie)構(gou)件應力腐(fu)蝕(shi)斷裂,斷口呈脆(cui)性斷裂特征。常(chang)在未發(fa)現的情(qing)況下發(fa)生斷裂,而(er)且是瞬間斷裂,往(wang)往(wang)造成(cheng)災難性事故(gu),其危害性極大(da),因此,不銹鋼焊接(jie)構(gou)件應力腐(fu)蝕(shi)問(wen)題應當引起(qi)高度重視。





聯系方式.jpg