所有(you)金屬在(zai)大氣中都(dou)可與氧(yang)(yang)進行反應在(zai)表(biao)面形(xing)成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)膜,而普通碳(tan)鋼上形(xing)成(cheng)的氧(yang)(yang)化(hua)鐵繼續進行氧(yang)(yang)化(hua),使銹蝕不(bu)斷擴大,最終形(xing)成(cheng)孔洞(dong)。可以(yi)利用油漆或耐氧(yang)(yang)化(hua)的金屬進行電鍍來保護碳(tan)鋼表(biao)面,但這種保護層是一種薄(bo)膜,如果保護層被破壞(huai),下面的鋼便(bian)又開(kai)始銹蝕。香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼不(bu)銹蝕(shi)與鋼中的(de)(de)鉻含量有(you)關:鋼中鉻添加(jia)量達到12%時(shi),在(zai)大氣(qi)中,不(bu)銹鋼表面(mian)生成(cheng)了一層鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)、致密的(de)(de)富鉻氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)而保護表面(mian),防止進一步(bu)再氧化(hua)(hua)(hua)。這種氧化(hua)(hua)(hua)層極薄,透(tou)過(guo)它可以看到鋼表面(mian)的(de)(de)自然光澤,使(shi)不(bu)銹鋼具(ju)有(you)獨特的(de)(de)表面(mian)。如果鉻薄膜一旦破壞,鋼中的(de)(de)鉻與大氣(qi)中的(de)(de)氧重新生成(cheng)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜,繼續(xu)起保護作用。
在一些特(te)殊環(huan)境條件(jian)下,不(bu)銹鋼也(ye)會(hui)出(chu)現某些局部(bu)(bu)腐(fu)(fu)蝕而失(shi)效,但不(bu)銹鋼與碳鋼不(bu)同,不(bu)會(hui)出(chu)現均(jun)勻腐(fu)(fu)蝕而失(shi)效,因此“腐(fu)(fu)蝕余量(liang)”對不(bu)銹鋼來(lai)說沒(mei)有意義。不(bu)銹鋼的(de)局部(bu)(bu)腐(fu)(fu)蝕的(de)形式如下:
1. 孔(kong)蝕(shi)(shi)(點蝕(shi)(shi))與縫隙腐蝕(shi)(shi)
點蝕和縫隙腐蝕很相似,造成這種腐蝕的因素也基本相同。出現點蝕是因為不銹鋼表面雜質、污物或有缺陷的部位鈍化膜破壞而形成。縫隙蝕發生在有縫隙的部位(如常見的縫隙有與墊片的連接處,有氧化鐵皮或有生物附著物的地方和金屬搭接處),在腐蝕介質的作用下縫隙內以裂縫形式出現的腐蝕。這兩種腐蝕在一定的介質條件下特別是含有氯化物離子存在都會發生。不銹鋼的耐點蝕和縫隙腐蝕性能主要由鉻、鉬和氮含量決定,用PRE值(耐點蝕當量值或點蝕指數)=%Cr+3.3%x%Mo+16%N來比較耐蝕性的大小(當PRE>40時,抗局部腐蝕性能良好,這些新鋼號的不銹鋼常被稱為超級奧氏體、超級雙相鋼)。溶液中氯離子濃度及溫度愈高愈易發生腐蝕,氧或容易還原的離子(如:鐵離子)和pH值都會造成影響。在中、高速流動的水溶液中不容易發生腐蝕。根據環境,為防止孔蝕和縫隙腐蝕發生,應選擇含高鉻、鎳、鉬、氮的不銹鋼,并盡量減少上述溶液停滯的死角。
2. 晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)
如果奧氏體不銹鋼的碳含量(0.03%~0.08%)被加熱到425~815℃,晶界處有碳化鉻析出(“敏化”),造成晶粒周圍的貧鉻區在某些特定的腐蝕介質中沿著材料的晶界產生的腐蝕,能使晶粒間喪失結合力。在退火、消除應力或成型和焊接過程中,加熱時操作不當會使不銹鋼處于這一臨界溫度范圍。解決敏化的方法有兩種,一種是用低碳合金,如S30403(304L不銹鋼),另一種是用鈦或鈮進行“穩定化處理”,如S32100(321不銹鋼(gang))和S34700(347不銹鋼).在第一種情況下,合金中的碳不夠形成大量的碳化鉻,不會造成晶界處鉻的減少。第二種情況下,碳先與鈦或鈮結合。近年來,隨著AOD和VOD工藝的采用,低碳不銹鋼已很容易生產,已經取代了用于焊接加工的穩定化合金。
3. 應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)(duan)裂(在靜拉應力(li)作用下(xia),金(jin)屬的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)破壞一般稱為應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)(duan)裂,而在交變(bian)應力(li)作用下(xia),金(jin)屬的(de)破壞則稱為腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞)
奧氏體不銹鋼的應力(li)腐蝕斷裂是在氯離子、超過臨界值的拉應力(包括內應力)和高溫三項同時具備條件下,在金屬材料中產生裂紋的一種局部腐蝕,裂紋的出現通常不可預料。這種現象通常通過正確選材得以控制,雖然改變環境和減少殘余應力有時也可以奏效。一般來說,鐵素體和雙相不銹鋼耐應力腐蝕裂紋的性能更好,而且經常是替代品。奧氏體鐵-鎳-鉻合金中的鎳含量超過20%時耐腐蝕性也有所提高。其實,鉻含量17%~23%、鎳含量17%~26%的6%~7%鉬合金具有很好的耐應力腐蝕裂紋的性能。但是要想使奧氏體合金真正免除應力腐蝕裂紋,鎳含量必須在35%以上。
4. 電偶腐(fu)蝕(接觸腐(fu)蝕,電化學腐(fu)蝕)
兩種電(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)位不(bu)同的(de)(de)金(jin)屬(shu)或(huo)合金(jin)相接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)并放入電(dian)(dian)(dian)解(jie)質溶(rong)液中(zhong)時,即可發(fa)現電(dian)(dian)(dian)位較低(di)的(de)(de)金(jin)屬(shu)腐(fu)(fu)(fu)蝕加速,這種現象稱(cheng)為電(dian)(dian)(dian)偶(ou)腐(fu)(fu)(fu)蝕。對(dui)不(bu)銹鋼(gang)來說是(shi)鈍(dun)性(xing)的(de)(de),一般不(bu)是(shi)個問(wen)題,但是(shi)會影響到與(yu)其(qi)(qi)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)的(de)(de)其(qi)(qi)他金(jin)屬(shu)。電(dian)(dian)(dian)位序或(huo)電(dian)(dian)(dian)化學(xue)活(huo)性(xing)系(xi)列,標準氫的(de)(de)活(huo)性(xing)被(bei)定為0,其(qi)(qi)他材(cai)料(liao)(liao)都與(yu)氫進行對(dui)比(bi),判定是(shi)活(huo)性(xing)(負電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)金(jin)屬(shu))或(huo)鈍(dun)性(xing)(正電(dian)(dian)(dian)位的(de)(de)金(jin)屬(shu))。在(zai)電(dian)(dian)(dian)解(jie)液中(zhong),與(yu)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)的(de)(de)鈍(dun)性(xing)的(de)(de)金(jin)屬(shu)的(de)(de)較活(huo)性(xing)金(jin)屬(shu)(陽(yang)極)首先(xian)腐(fu)(fu)(fu)蝕。如果活(huo)性(xing)金(jin)屬(shu)的(de)(de)表面(mian)積小于與(yu)其(qi)(qi)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao),腐(fu)(fu)(fu)蝕率會非常高,碳(tan)鋼(gang)螺栓或(huo)鉚釘與(yu)不(bu)銹鋼(gang)板相接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)的(de)(de)情況(kuang)就是(shi)這樣(yang),碳(tan)鋼(gang)螺栓會加速腐(fu)(fu)(fu)蝕。合理的(de)(de)設計(ji)或(huo)電(dian)(dian)(dian)絕緣都可以(yi)避免(mian)電(dian)(dian)(dian)偶(ou)腐(fu)(fu)(fu)蝕。
5. 微生(sheng)物腐蝕(shi)(細(xi)菌(jun)腐蝕(shi))
微(wei)生物(wu)的(de)新(xin)陳代謝可為(wei)電(dian)化(hua)(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)創(chuang)造(zao)條件(jian),參與或促進金(jin)屬(shu)的(de)電(dian)化(hua)(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)稱為(wei)微(wei)生物(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。在(zai)(zai)海水、未消毒停滯的(de)原水、污泥區(qu)、缺氧(yang)(yang)的(de)土壤中,由(you)于(yu)厭氧(yang)(yang)菌(jun)和硫(liu)桿菌(jun)等(deng)(deng)細菌(jun)產生硫(liu)化(hua)(hua)氫(qing)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳和酸腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)金(jin)屬(shu),細菌(jun)可參與腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)電(dian)化(hua)(hua)學過程(cheng)造(zao)成(cheng)(cheng)金(jin)屬(shu)構件(jian)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),海洋(yang)生物(wu)在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)表(biao)面的(de)堆積(ji)可形成(cheng)(cheng)縫隙(xi)而引(yin)起縫隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),由(you)于(yu)未清除焊接回火色等(deng)(deng)等(deng)(deng)都(dou)會形成(cheng)(cheng)微(wei)生物(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
6. 氣(qi)泡(pao)腐(fu)蝕(由(you)氣(qi)泡(pao)爆(bao)裂(lie)造(zao)成鈍化膜破裂(lie))、沖(chong)刷(shua)腐(fu)蝕(由(you)高流速和介質中夾(jia)帶的固體粒子造(zao)成鈍化膜破裂(lie))等(deng)等(deng)。