一(yi)、現(xian)象
腐蝕發生在不(bu)銹(xiu)鋼管與介質環境相接觸的整個界面上并以沿截面均勻減薄為特征(圖8.6),多出現在酸和熱堿介質環境中。不銹鋼管的耐全面腐蝕性常以腐蝕速率,即或mm/a來進行評價。
二(er)、原(yuan)因
不(bu)能(neng)形成(cheng)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜或鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜不(bu)穩定以(yi)及(ji)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜受到破壞又不(bu)能(neng)及(ji)時修復;在(zai)實際(ji)工程應用時,在(zai)許多電解質(zhi)腐蝕環(huan)境中,不(bu)銹鋼管即使處于(yu)鈍(dun)(dun)態(tai),也常常會以(yi)不(bu)同速度(du)(有時甚至非常緩(huan)慢)進行溶解;最(zui)后,由于(yu)不(bu)銹鋼制設備、構件、容器(qi)等(deng)厚度(du)(或截(jie)面)的逐(zhu)步(bu)減薄(bo)而失效(xiao)。
三、防(fang)止措施(shi)
根據腐蝕(shi)介質的種類、濃(nong)度、溫度等(deng)(deng)條件以(yi)及使用(yong)的具體要求來選擇耐蝕(shi)性的等(deng)(deng)級。再根據耐蝕(shi)性等(deng)(deng)級要求來選擇適宜的不銹(xiu)鋼牌號。
表8.1列出了選擇不銹鋼耐全面腐蝕時的十級標準。選擇哪一級來滿足設備、構件耐腐蝕的要求,除壽命長短外,設備、構件的特點(厚、薄、大或小)和對所生產的產品的質量(雜質、純度、顏色等)的要求也要考慮在內。例如,對使用過程中,要求保持設備、構件光潔鏡面或尺寸精密的以及對產品的雜質、純度、顏色有特殊要求的用途,一般要選1~3級標準;而對要求不高,檢修方便或壽命要求不是很長的設備、構件,則可選用4~6級標準。但是,在正常情況下,大于6級標準是不選用的。
從表8.1可以(yi)看出,在全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)條(tiao)件(jian)下,不銹鋼管(guan)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性實(shi)際上是以(yi)其在該介質(zhi)條(tiao)件(jian)下的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率來進行(xing)評價的(de)(de)。在該介質(zhi)中,不銹鋼管(guan)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率在使用所允許的(de)(de)范圍內,便屬于耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),但(dan)這并不是不腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
由(you)于有大量的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)腐蝕手(shou)冊可供參(can)考,又(you)有不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在大量實際(ji)介質中的試驗數據可供利(li)用(yong),加之(zhi)還有大量使(shi)用(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的工程實踐經(jing)驗,只要我(wo)們正確選擇和合理使(shi)用(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的全面腐蝕事故是完(wan)全可以防止的。
一般來說,在實(shi)際應用(yong)中(zhong),由(you)于事(shi)前(qian)了解了所(suo)選用(yong)的不銹鋼在該介質中(zhong)的耐蝕性,即腐蝕速率(lv),就掌握了在合理使(shi)用(yong)的條件(jian)下不銹鋼設備(bei)的使(shi)用(yong)壽(shou)命。
不銹(xiu)鋼產生(sheng)全面腐蝕(shi)的介質環境很多,此處很難一一列舉。此處僅以硝(xiao)酸(suan)為例簡述一下。
圖8.7系(xi)在(zai)沸騰溫(wen)度(du)的硝酸中,常用不銹鋼在(zai)實驗(yan)室(shi)內的試驗(yan)結果。
在實(shi)際硝酸生產(chan)中(zhong),主要是濃度為50%~70%和約98%的硝酸。
在硝酸(suan)用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)材料選(xuan)用(yong)(yong)中,在共沸濃(nong)度(du)例(li)如(ru)67%以(yi)(yi)下,多選(xuan)用(yong)(yong)18-8型,包括304、304L、304LN等,其中還包括如(ru)前述的(de)超低碳,且低硅、磷(lin)的(de)硝酸(suan)級不(bu)(bu)銹鋼(gang)。而在共沸濃(nong)度(du)以(yi)(yi)上(shang)到濃(nong)度(du)達(da)75%,則(ze)可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)00Cr25Ni20(Nb)和(he)硝酸(suan)級的(de)高(gao)純(chun)不(bu)(bu)銹鋼(gang)Cr25Ni20(Nb)。硝酸(suan)濃(nong)度(du)≥85%,則(ze)必須選(xuan)用(yong)(yong)含4%~6% Si的(de)高(gao)硅不(bu)(bu)銹鋼(gang),如(ru) 0Cr17Nil1Si4AlTi,00Cr17Ni14Si4 和(he)00Cr17Ni17Si6等。
材料選定后,所指合理使用,就是要防止使用18-8型不銹鋼時出現濃度大于67%的更濃硝酸;或者在使用高硅不銹鋼時,出現濃度小于85%的較稀的HNO3。正確選擇和合理使用相結合,一定會獲得滿意的使用結果。