所(suo)有(you)金屬在大氣中都(dou)可(ke)與氧(yang)(yang)進(jin)(jin)行(xing)(xing)反應在表面形成(cheng)(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜,而普通碳鋼(gang)上(shang)形成(cheng)(cheng)的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵繼續進(jin)(jin)行(xing)(xing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua),使銹(xiu)蝕(shi)不(bu)斷(duan)擴大,最終形成(cheng)(cheng)孔洞。可(ke)以(yi)利用油(you)漆(qi)或(huo)耐氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的金屬進(jin)(jin)行(xing)(xing)電(dian)鍍來保(bao)(bao)護碳鋼(gang)表面,但這種保(bao)(bao)護層是一種薄膜,如果保(bao)(bao)護層被破壞,下面的鋼(gang)便又開始銹(xiu)蝕(shi)。香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼不銹(xiu)(xiu)蝕(shi)與鋼(gang)中(zhong)的(de)鉻含量有(you)關:鋼(gang)中(zhong)鉻添加量達到12%時,在大氣中(zhong),不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面生(sheng)成了一層(ceng)鈍(dun)化的(de)、致(zhi)密的(de)富鉻氧化物而保(bao)護表面,防止進一步再氧化。這種氧化層(ceng)極薄,透過它可以看(kan)到鋼(gang)表面的(de)自然(ran)光澤,使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具有(you)獨(du)特的(de)表面。如(ru)果(guo)鉻薄膜(mo)一旦(dan)破壞,鋼(gang)中(zhong)的(de)鉻與大氣中(zhong)的(de)氧重新(xin)生(sheng)成鈍(dun)化膜(mo),繼續起保(bao)護作用。
在一(yi)些特殊環境條件下(xia)(xia),不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)也會出現某(mou)些局(ju)部腐蝕而失效,但不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)與碳(tan)鋼(gang)不同,不會出現均(jun)勻(yun)腐蝕而失效,因此“腐蝕余量”對不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)來說沒(mei)有意(yi)義。不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的局(ju)部腐蝕的形(xing)式如(ru)下(xia)(xia):
1. 孔蝕(點(dian)蝕)與縫隙腐(fu)蝕
點(dian)蝕(shi)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)間腐蝕
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(bu)銹鋼),另一種是用鈦或鈮進行“穩定化處理”,如S32100(321不銹(xiu)鋼)和S34700(347不(bu)銹鋼(gang)).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(ying)(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(在(zai)靜(jing)拉應(ying)(ying)(ying)力作(zuo)用(yong)下,金屬(shu)的腐(fu)蝕(shi)(shi)破(po)壞一般稱為應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂(lie),而在(zai)交變應(ying)(ying)(ying)力作(zuo)用(yong)下,金屬(shu)的破(po)壞則(ze)稱為腐(fu)蝕(shi)(shi)疲勞)
奧氏體不銹鋼的應力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(dian)偶腐(fu)蝕(接(jie)觸(chu)腐(fu)蝕,電(dian)化學腐(fu)蝕)
兩(liang)種(zhong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)不同的(de)金(jin)(jin)屬(shu)或(huo)(huo)合金(jin)(jin)相接觸(chu)并放入電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)質溶液(ye)中時,即可(ke)發現(xian)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)較低的(de)金(jin)(jin)屬(shu)腐(fu)蝕(shi)(shi)加速(su),這種(zhong)現(xian)象(xiang)稱為電(dian)(dian)(dian)偶腐(fu)蝕(shi)(shi)。對不銹鋼(gang)來說是(shi)鈍性的(de),一般不是(shi)個問題,但(dan)是(shi)會(hui)影(ying)響到與其接觸(chu)的(de)其他金(jin)(jin)屬(shu)。電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)序或(huo)(huo)電(dian)(dian)(dian)化學(xue)活(huo)(huo)性系列,標準(zhun)氫(qing)的(de)活(huo)(huo)性被定(ding)為0,其他材(cai)料都與氫(qing)進(jin)行對比(bi),判定(ding)是(shi)活(huo)(huo)性(負電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)的(de)金(jin)(jin)屬(shu))或(huo)(huo)鈍性(正電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)的(de)金(jin)(jin)屬(shu))。在電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)中,與接觸(chu)的(de)鈍性的(de)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)較活(huo)(huo)性金(jin)(jin)屬(shu)(陽極(ji))首(shou)先(xian)腐(fu)蝕(shi)(shi)。如果活(huo)(huo)性金(jin)(jin)屬(shu)的(de)表面積小(xiao)于與其接觸(chu)的(de)材(cai)料,腐(fu)蝕(shi)(shi)率會(hui)非常高,碳鋼(gang)螺栓(shuan)或(huo)(huo)鉚釘與不銹鋼(gang)板相接觸(chu)的(de)情(qing)況就是(shi)這樣,碳鋼(gang)螺栓(shuan)會(hui)加速(su)腐(fu)蝕(shi)(shi)。合理(li)的(de)設計或(huo)(huo)電(dian)(dian)(dian)絕緣都可(ke)以(yi)避免電(dian)(dian)(dian)偶腐(fu)蝕(shi)(shi)。
5. 微生物腐(fu)蝕(shi)(細菌腐(fu)蝕(shi))
微(wei)生(sheng)(sheng)物的(de)(de)(de)新(xin)陳代謝可為(wei)電化學(xue)(xue)腐蝕(shi)(shi)創(chuang)造(zao)條(tiao)件(jian),參(can)與或促進金屬的(de)(de)(de)電化學(xue)(xue)腐蝕(shi)(shi)稱為(wei)微(wei)生(sheng)(sheng)物腐蝕(shi)(shi)。在海水、未消毒停滯的(de)(de)(de)原水、污泥區、缺(que)氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)土壤中,由于厭氧(yang)(yang)菌(jun)和硫桿菌(jun)等細(xi)菌(jun)產生(sheng)(sheng)硫化氫、二氧(yang)(yang)化碳(tan)和酸腐蝕(shi)(shi)金屬,細(xi)菌(jun)可參(can)與腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)電化學(xue)(xue)過程造(zao)成(cheng)(cheng)金屬構件(jian)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi),海洋生(sheng)(sheng)物在金屬表面(mian)的(de)(de)(de)堆積可形(xing)成(cheng)(cheng)縫隙而引起縫隙腐蝕(shi)(shi),由于未清(qing)除焊(han)接回火色等等都會形(xing)成(cheng)(cheng)微(wei)生(sheng)(sheng)物腐蝕(shi)(shi)。
6. 氣(qi)泡(pao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(由氣(qi)泡(pao)爆裂(lie)造成鈍(dun)化膜(mo)破裂(lie))、沖刷腐(fu)(fu)蝕(shi)(由高流速和介(jie)質(zhi)中夾帶的(de)固體粒子造成鈍(dun)化膜(mo)破裂(lie))等(deng)等(deng)。

