不(bu)銹鋼具有(you)良(liang)好(hao)的自鈍(dun)化性(xing)，其耐腐蝕性(xing)主(zhu)要(yao)源(yuan)于表面的保護膜，稱之為香蕉視頻app下載蘋果版:鈍化膜。香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼中的(de)(de)鉻(ge)元素(su)對氧(yang)元素(su)有很大(da)的(de)(de)親和力(li)，鉻(ge)和氧(yang)在常溫(wen)中就可以(yi)發(fa)生化(hua)學反應，生成致密(mi)的(de)(de)氧(yang)化(hua)膜，氧(yang)化(hua)膜將基體材料與(yu)外(wai)界環境隔離，起(qi)到保護作用。研究表明(ming)，鈍化(hua)膜由(you)兩層物(wu)質構成：外(wai)層以(yi)鐵的(de)(de)氧(yang)化(hua)物(wu)和氫(qing)氧(yang)化(hua)物(wu)為主，內層以(yi)鉻(ge)的(de)(de)氧(yang)化(hua)物(wu)Cr2O3為主。但是(shi)當溫度(du)較高、應力較大（特別(bie)是(shi)拉應力）或者存在侵蝕性離(li)子時，會破壞(huai)鈍化(hua)膜的完整性，引起香蕉視頻app下載蘋果版:局部腐蝕。不(bu)銹鋼腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)受材料、環(huan)境、應力、結構等多(duo)個方(fang)面的影響，有些(xie)參數的分(fen)散性比較(jiao)大，從而導致腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)發生以及腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速率存在很大不(bu)確定(ding)性。
腐蝕的分類方法(fa)及(ji)種類如表1-2所(suo)示。常用的分類方法(fa)是(shi)根據(ju)腐蝕形(xing)態。
全面腐蝕是一種均勻腐(fu)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(ti)不(bu)銹鋼材料，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(shi)、縫隙腐蝕(shi)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(shi)
點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)也稱為小孔(kong)腐蝕(shi)(shi)，是一種位于(yu)金屬表面較(jiao)小范圍內的腐蝕(shi)(shi)形(xing)(xing)態(tai)。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)往往起(qi)源(yuan)于(yu)金屬表面夾(jia)雜物、機械破壞處等，從表面沿厚(hou)度方向不斷延(yan)伸，極易造成設備穿孔(kong)。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)在(zai)金屬表面的分布(bu)情況(kuang)不一：有時局部(bu)比較(jiao)密(mi)集，有時比較(jiao)分散。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑(keng)一般具有孔(kong)小口(kou)深的特(te)點(dian)(dian)，呈花邊樣(yang)孔(kong)口(kou)，常見的點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)形(xing)(xing)貌如(ru)圖1-9所(suo)示(shi)(shi)。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)的孔(kong)口(kou)形(xing)(xing)狀與受力(li)情況(kuang)有關(guan)，在(zai)不受應力(li)的情況(kuang)下(xia)，孔(kong)口(kou)近(jin)似為圓形(xing)(xing)；在(zai)受拉應力(li)的情況(kuang)下(xia)，孔(kong)口(kou)近(jin)似為橢圓形(xing)(xing)，而且在(zai)受拉應力(li)的作用下(xia)，點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)位置(zhi)極易產生裂(lie)紋，引發應力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)，如(ru)圖1-9(b)、（c)所(suo)示(shi)(shi)。
2. 縫隙腐蝕
在縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)和其他(ta)隱蔽的(de)(de)區域內(nei)發生(sheng)的(de)(de)局部腐(fu)蝕(shi)(shi)，稱為縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)。該類腐(fu)蝕(shi)(shi)常發生(sheng)于(yu)孔(kong)穴(xue)、墊(dian)片接觸面(mian)、緊固件縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)等位置。表(biao)面(mian)氧化膜具有(you)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)(de)金(jin)屬易發生(sheng)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)，幾乎所有(you)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)介質都(dou)可(ke)以(yi)引起(qi)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)，因此(ci)，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)奧氏體不銹鋼設備中常見的(de)(de)一(yi)種(zhong)腐(fu)蝕(shi)(shi)形態。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)的(de)(de)寬(kuan)度處于(yu)0.025~0.1mm之間時，易發生(sheng)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)主要原因是(shi)進入縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)的(de)(de)介質處于(yu)滯流狀(zhuang)態，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)外離子形成(cheng)濃(nong)差，使縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)金(jin)屬加速腐(fu)蝕(shi)(shi)。
縫隙腐蝕(shi)發(fa)生后，設備的承載能力(li)減小(xiao)，構件之(zhi)間也會(hui)由于縫隙的擴大(da)而(er)出現(xian)局部膨(peng)脹，從而(er)使部分構件之(zhi)間難以實(shi)現(xian)良好(hao)配合，這種腐蝕(shi)的形(xing)成和發(fa)展一般都是在縱深處，甚至還可能導致(zhi)非(fei)常嚴(yan)重的破壞(huai)性(xing)事故，縫隙腐蝕(shi)的檢(jian)測(ce)難度較大(da)，發(fa)生前的孕育(yu)時間較長，但是縫隙腐蝕(shi)的腐蝕(shi)速率較快(kuai)。圖1-10為實(shi)驗縫隙腐蝕(shi)形(xing)貌(mao)。
3. 應力腐蝕
應(ying)力(li)腐蝕(shi)斷裂是(shi)(shi)金屬在(zai)應(ying)力(li)和(he)環(huan)境共同(tong)作用(yong)下發生的(de)破壞，并不是(shi)(shi)所有的(de)金屬都會發生應(ying)力(li)腐蝕(shi)，不同(tong)的(de)金屬發生應(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)環(huan)境是(shi)(shi)不一樣的(de)，表(biao)1-3列出了目前(qian)發現(xian)的(de)應(ying)力(li)腐蝕(shi)合(he)金＋環(huan)境體(ti)(ti)系。從表(biao)1-3可以看(kan)出，奧氏體(ti)(ti)不銹鋼發生應(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)環(huan)境較廣，在(zai)高溫環(huan)境中的(de)水蒸氣、濕潤空氣等環(huan)境中都可能發生。
對(dui)于(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)設(she)備(bei)，應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)危害性(xing)較(jiao)為嚴重、普遍(bian)性(xing)較(jiao)高的(de)一種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)類型。較(jiao)高的(de)鎳(nie)含量，使得奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)成本相對(dui)較(jiao)高，因此，該類腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)一般出(chu)現在(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)較(jiao)高、可(ke)靠性(xing)要求較(jiao)高的(de)石油(you)化(hua)工、核電行(xing)業(ye)(ye)和衛生要求高的(de)食品(pin)機械行(xing)業(ye)(ye)。在(zai)這些行(xing)業(ye)(ye)中，設(she)備(bei)一旦發(fa)生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)就會(hui)產生嚴重的(de)安全事(shi)故(gu)或(huo)造成食品(pin)污染(ran)。如前所述，氯(lv)離子是(shi)(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)“天敵”，在(zai)拉應力(li)共存的(de)情況下，很容易引起設(she)備(bei)的(de)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開裂。由于(yu)氯(lv)離子存在(zai)的(de)普遍(bian)性(xing)，造成奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)發(fa)生應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)概率極大。
應(ying)力腐蝕(shi)的發(fa)生(sheng)(sheng)不僅在于它的普(pu)遍(bian)性，更可怕的是引起設備“毫無(wu)預兆”的破壞。應(ying)力腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)起源于材料表面，其(qi)裂(lie)(lie)紋(wen)向(xiang)橫縱(zong)向(xiang)同時擴(kuo)展(zhan)，其(qi)形貌為典(dian)型的“樹枝狀(zhuang)”，即裂(lie)(lie)紋(wen)有一主(zhu)干，隨著裂(lie)(lie)紋(wen)的擴(kuo)展(zhan)，不斷有分(fen)支生(sheng)(sheng)成。一般來說，起始(shi)位置裂(lie)(lie)紋(wen)較(jiao)粗(cu)，后面的裂(lie)(lie)紋(wen)越(yue)來越(yue)細(xi)，如圖1-11所示。
4. 晶間腐蝕
晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)一種危(wei)害(hai)性(xing)(xing)極大的(de)局部(bu)(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)式，其特點(dian)是(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)沿(yan)著(zhu)金(jin)屬(shu)內部(bu)(bu)晶(jing)(jing)界(jie)面(mian)擴展。晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破(po)壞(huai)了晶(jing)(jing)粒之(zhi)間(jian)的(de)結(jie)合力，使金(jin)屬(shu)的(de)強度(du)大大降低，承(cheng)受應(ying)力的(de)能力極弱。晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)具有極大的(de)隱蔽性(xing)(xing)，當(dang)金(jin)屬(shu)發生(sheng)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時，金(jin)屬(shu)外觀仍然有一定(ding)光(guang)澤(ze)，肉眼很難觀察到(dao)，但是(shi)(shi)只要輕(qing)微(wei)敲(qiao)擊(ji)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)處(chu)，材(cai)料(liao)就(jiu)發生(sheng)碎(sui)裂。晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產生(sheng)的(de)原因(yin)主要是(shi)(shi)由(you)于在金(jin)屬(shu)處(chu)理過程(cheng)(cheng)中(zhong)造成(cheng)晶(jing)(jing)粒表面(mian)和(he)內部(bu)(bu)化學成(cheng)分(fen)的(de)不(bu)均勻(yun)，或(huo)者(zhe)晶(jing)(jing)界(jie)存在夾雜(za)物(wu)或(huo)應(ying)力，造成(cheng)電化學腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。到(dao)目前為止(zhi)，晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)依(yi)然是(shi)(shi)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼工程(cheng)(cheng)應(ying)用(yong)中(zhong)沒有解決(jue)的(de)難題，特別是(shi)(shi)對(dui)于不(bu)銹鋼焊(han)接(jie)件，焊(han)縫(feng)處(chu)易產生(sheng)“貧鉻”現(xian)象，從而引起(qi)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。文獻作者(zhe)對(dui)某地(di)區電站奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼管道(dao)開裂進行了調查研究，結(jie)果如表1-4所(suo)示(shi)，開裂位(wei)置主要發生(sheng)在焊(han)接(jie)及彎(wan)管處(chu)。腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)微(wei)觀形(xing)貌如圖(tu)1-12所(suo)示(shi)，圖(tu)1-12(a)中(zhong)有較粗的(de)裂紋，該裂紋沒有分(fen)支，與應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)裂紋明顯不(bu)同(tong)；圖(tu)1-12(b)中(zhong)不(bu)存在裂紋，但晶(jing)(jing)粒之(zhi)間(jian)已完(wan)全(quan)被腐(fu)蝕(shi)(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。
奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)貧鉻(ge)主要(yao)是由于在(zai)熱處理、焊接(jie)中，由于溫度(du)(du)處在(zai)450~850℃時，碳化(hua)鉻(ge)會在(zai)晶間(jian)(jian)析出(chu)，造成材料敏化(hua)。研究表明，不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)在(zai)弱(ruo)腐(fu)蝕(shi)性(xing)介質（如充氣海水）、強腐(fu)蝕(shi)性(xing)介質（如濃硝(xiao)酸）的(de)環境中更加(jia)嚴重，但是基本不(bu)(bu)受介質溫度(du)(du)、受力方向(xiang)的(de)影響(xiang)。
為(wei)了(le)減緩(huan)腐蝕，對(dui)于不銹鋼設備，使用之(zhi)前一(yi)般(ban)都(dou)要進行(xing)酸洗(xi)處(chu)理，此外涂層處(chu)理也是不銹鋼腐蝕防腐的一(yi)種(zhong)常(chang)用方法，電極保護、電鍍、在溶(rong)液中(zhong)添加緩(huan)蝕劑以(yi)及對(dui)材料表面強(qiang)化(hua)處(chu)理等也是一(yi)些防腐方法。
浙江至德鋼業有限公司主要分(fen)析奧氏體(ti)不銹鋼的(de)局部(bu)腐(fu)蝕，對設備的(de)制(zhi)造和使用提(ti)出一些建議，降低(di)發生腐(fu)蝕的(de)可能性。同時，書(shu)中也分(fen)析了腐(fu)蝕發生的(de)概率問題。
