不銹鋼具有良好的自(zi)鈍化性(xing)，其耐腐(fu)蝕性(xing)主要(yao)源于表面的保(bao)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:不銹鋼中的鉻(ge)元(yuan)素對氧(yang)(yang)元(yuan)素有很大的親(qin)和(he)(he)力，鉻(ge)和(he)(he)氧(yang)(yang)在常溫(wen)中就可以(yi)發生(sheng)化學(xue)反應，生(sheng)成致密的氧(yang)(yang)化膜(mo)，氧(yang)(yang)化膜(mo)將基體(ti)材料與外(wai)界環境隔(ge)離，起到(dao)保護作用。研究表(biao)明，鈍化膜(mo)由兩(liang)層(ceng)物(wu)質構(gou)成：外(wai)層(ceng)以(yi)鐵的氧(yang)(yang)化物(wu)和(he)(he)氫氧(yang)(yang)化物(wu)為(wei)主，內(nei)層(ceng)以(yi)鉻(ge)的氧(yang)(yang)化物(wu)Cr2O3為主。但是當溫度較高、應(ying)力較大（特別是拉應(ying)力）或者存在侵蝕性離(li)子時，會破壞鈍(dun)化膜的完(wan)整(zheng)性，引起香蕉視頻app下載蘋果版:局部腐蝕。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼腐蝕受(shou)材料(liao)、環境、應(ying)力、結(jie)構等多個(ge)方(fang)面的(de)影響，有些參數的(de)分散(san)性比較大(da)，從而導致腐蝕發生以及腐蝕速率(lv)存在很大(da)不(bu)(bu)確(que)定性。
腐蝕(shi)的分類方(fang)法及種(zhong)類如表1-2所示(shi)。常(chang)用的分類方(fang)法是(shi)根據腐蝕(shi)形態。
全面腐蝕是一種均勻腐蝕(shi)，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，對于奧氏體(ti)不銹鋼材料，其腐蝕類型大多為局部腐蝕，常見的局部腐蝕有點蝕、應(ying)力(li)腐蝕(shi)、縫隙腐蝕以及晶間(jian)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. 點蝕
點(dian)蝕(shi)也稱為小孔(kong)(kong)腐蝕(shi)，是一種位(wei)于(yu)金屬(shu)表(biao)面較小范圍內的腐蝕(shi)形(xing)態。點(dian)蝕(shi)往(wang)往(wang)起源(yuan)于(yu)金屬(shu)表(biao)面夾雜物、機械(xie)破壞處等，從表(biao)面沿(yan)厚度方向不斷延伸，極(ji)易造成設備穿孔(kong)(kong)。點(dian)蝕(shi)在金屬(shu)表(biao)面的分(fen)布情(qing)況(kuang)不一：有時(shi)局(ju)部比較密集，有時(shi)比較分(fen)散(san)。點(dian)蝕(shi)坑一般具有孔(kong)(kong)小口(kou)(kou)深的特(te)點(dian)，呈花邊樣孔(kong)(kong)口(kou)(kou)，常見(jian)的點(dian)蝕(shi)形(xing)貌如(ru)圖1-9所(suo)示。點(dian)蝕(shi)的孔(kong)(kong)口(kou)(kou)形(xing)狀與受力(li)(li)(li)情(qing)況(kuang)有關，在不受應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的情(qing)況(kuang)下(xia)，孔(kong)(kong)口(kou)(kou)近(jin)似(si)為圓形(xing)；在受拉應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的情(qing)況(kuang)下(xia)，孔(kong)(kong)口(kou)(kou)近(jin)似(si)為橢圓形(xing)，而且(qie)在受拉應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的作用下(xia)，點(dian)蝕(shi)位(wei)置極(ji)易產生裂(lie)紋(wen)，引發(fa)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)開裂(lie)，如(ru)圖1-9(b)、（c)所(suo)示。
2. 縫(feng)隙腐蝕
在縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)和(he)其他隱蔽(bi)的(de)(de)區(qu)域內(nei)(nei)發(fa)生的(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，稱(cheng)為縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。該類腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)常發(fa)生于(yu)孔穴、墊片接觸面(mian)、緊固件縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)(nei)等位置。表(biao)面(mian)氧化膜具有耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性的(de)(de)金屬易發(fa)生縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，幾(ji)乎所有的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性介質(zhi)都可(ke)以引起(qi)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，因此，縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)設備中常見的(de)(de)一種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形態。縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)的(de)(de)寬度處于(yu)0.025~0.1mm之間時，易發(fa)生縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)主要原因是進入縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)(nei)的(de)(de)介質(zhi)處于(yu)滯流(liu)狀態，縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)(nei)外離子形成(cheng)濃差，使縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)(nei)金屬加(jia)速腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)發(fa)生(sheng)后，設備的(de)(de)(de)(de)(de)承載能力(li)減小，構(gou)件(jian)之間(jian)也會由于縫隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)大(da)而出(chu)現局部(bu)膨脹，從而使部(bu)分構(gou)件(jian)之間(jian)難以實現良好配合，這(zhe)種腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成和發(fa)展一(yi)般都(dou)是(shi)在縱深處，甚至(zhi)還可(ke)能導致(zhi)非常(chang)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)破壞(huai)性事故(gu)，縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)檢測(ce)難度(du)較(jiao)大(da)，發(fa)生(sheng)前的(de)(de)(de)(de)(de)孕育(yu)時(shi)間(jian)較(jiao)長(chang)，但(dan)是(shi)縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速率較(jiao)快(kuai)。圖1-10為實驗(yan)縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)形(xing)貌。
3. 應力腐(fu)蝕
應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)是(shi)金(jin)屬(shu)(shu)在應力(li)和環(huan)(huan)境(jing)(jing)共(gong)同作用下(xia)發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)破(po)壞，并不是(shi)所有的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)都會發(fa)(fa)生(sheng)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，不同的(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)發(fa)(fa)生(sheng)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)是(shi)不一樣的(de)(de)，表1-3列出(chu)了目前發(fa)(fa)現的(de)(de)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)合金(jin)＋環(huan)(huan)境(jing)(jing)體(ti)系。從表1-3可(ke)(ke)以看出(chu)，奧氏體(ti)不銹鋼發(fa)(fa)生(sheng)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)較(jiao)廣，在高(gao)溫環(huan)(huan)境(jing)(jing)中的(de)(de)水蒸氣、濕潤空氣等環(huan)(huan)境(jing)(jing)中都可(ke)(ke)能發(fa)(fa)生(sheng)。
對(dui)(dui)于奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼設(she)(she)備，應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是危害性(xing)(xing)較(jiao)為嚴重、普遍性(xing)(xing)較(jiao)高的(de)(de)(de)一種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)類型。較(jiao)高的(de)(de)(de)鎳含量，使得(de)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼成(cheng)本相對(dui)(dui)較(jiao)高，因此(ci)，該類腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)一般出現(xian)在(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)較(jiao)高、可靠性(xing)(xing)要(yao)求較(jiao)高的(de)(de)(de)石油(you)化工、核電行(xing)業(ye)和衛(wei)生要(yao)求高的(de)(de)(de)食品(pin)機械行(xing)業(ye)。在(zai)這些行(xing)業(ye)中，設(she)(she)備一旦發(fa)生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)就會產生嚴重的(de)(de)(de)安全事故或造成(cheng)食品(pin)污染。如前所述(shu)，氯(lv)離子是奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)“天敵”，在(zai)拉應(ying)(ying)力共存的(de)(de)(de)情況下，很(hen)容易引起設(she)(she)備的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)。由于氯(lv)離子存在(zai)的(de)(de)(de)普遍性(xing)(xing)，造成(cheng)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼發(fa)生應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)概率(lv)極(ji)大。
應力腐蝕(shi)的(de)(de)發(fa)生(sheng)不(bu)僅在于(yu)它的(de)(de)普遍性(xing)，更可(ke)怕的(de)(de)是(shi)引(yin)起(qi)設備“毫(hao)無預兆”的(de)(de)破壞(huai)。應力腐蝕(shi)裂(lie)紋起(qi)源于(yu)材料表面，其裂(lie)紋向橫縱向同時擴展，其形(xing)貌(mao)為典型的(de)(de)“樹(shu)枝狀(zhuang)”，即裂(lie)紋有一主干(gan)，隨(sui)著裂(lie)紋的(de)(de)擴展，不(bu)斷有分支(zhi)生(sheng)成。一般(ban)來說，起(qi)始位置裂(lie)紋較粗(cu)，后面的(de)(de)裂(lie)紋越(yue)來越(yue)細，如圖(tu)1-11所示。
4. 晶(jing)間(jian)腐蝕
晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是一種危(wei)害(hai)性極(ji)(ji)大(da)的(de)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)式，其特點是腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)沿著(zhu)金(jin)屬內部晶(jing)(jing)(jing)界(jie)面擴展。晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破壞(huai)了晶(jing)(jing)(jing)粒之間(jian)的(de)結合(he)力(li)，使金(jin)屬的(de)強度大(da)大(da)降(jiang)低，承受應力(li)的(de)能(neng)力(li)極(ji)(ji)弱。晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)具有極(ji)(ji)大(da)的(de)隱蔽性，當金(jin)屬發生晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)時，金(jin)屬外觀(guan)仍然(ran)有一定光澤，肉眼很難觀(guan)察到，但是只要輕微敲擊腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)處(chu)(chu)，材(cai)料就發生碎(sui)裂(lie)(lie)(lie)。晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產生的(de)原因(yin)主(zhu)要是由于在(zai)金(jin)屬處(chu)(chu)理過程中(zhong)(zhong)(zhong)造成(cheng)晶(jing)(jing)(jing)粒表面和內部化學(xue)成(cheng)分(fen)的(de)不(bu)均勻(yun)，或者(zhe)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)存在(zai)夾(jia)雜物或應力(li)，造成(cheng)電(dian)化學(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。到目前為止(zhi)，晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)依(yi)然(ran)是奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼工程應用(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)沒有解(jie)決的(de)難題，特別是對(dui)于不(bu)銹(xiu)鋼焊接(jie)件，焊縫處(chu)(chu)易產生“貧鉻”現象，從而引(yin)起晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。文(wen)獻作者(zhe)對(dui)某(mou)地區(qu)電(dian)站奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼管道開裂(lie)(lie)(lie)進行了調查(cha)研(yan)究，結果如(ru)表1-4所示，開裂(lie)(lie)(lie)位置主(zhu)要發生在(zai)焊接(jie)及彎管處(chu)(chu)。腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)微觀(guan)形(xing)貌如(ru)圖(tu)1-12所示，圖(tu)1-12(a)中(zhong)(zhong)(zhong)有較粗的(de)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)，該(gai)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)沒有分(fen)支(zhi)，與應力(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)明(ming)顯(xian)不(bu)同；圖(tu)1-12(b)中(zhong)(zhong)(zhong)不(bu)存在(zai)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)，但晶(jing)(jing)(jing)粒之間(jian)已完全被腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(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(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)貧鉻(ge)主要是(shi)由于在(zai)熱處(chu)理(li)、焊接(jie)中(zhong)，由于溫度(du)(du)處(chu)在(zai)450~850℃時，碳化鉻(ge)會在(zai)晶間析出，造成(cheng)材料敏化。研究(jiu)表明，不銹(xiu)鋼(gang)的(de)晶間腐蝕在(zai)弱腐蝕性(xing)介質(zhi)（如(ru)充氣海(hai)水）、強腐蝕性(xing)介質(zhi)（如(ru)濃硝酸(suan)）的(de)環境中(zhong)更加嚴重(zhong)，但是(shi)基本不受介質(zhi)溫度(du)(du)、受力方(fang)向(xiang)的(de)影響。
為了減(jian)緩(huan)腐蝕，對于不銹鋼設備，使用之前一(yi)般都要進行酸洗處理(li)，此外涂(tu)層處理(li)也是不銹鋼腐蝕防腐的一(yi)種(zhong)常用方(fang)法(fa)，電極保護、電鍍、在溶(rong)液中(zhong)添加(jia)緩(huan)蝕劑以及對材料(liao)表面強化處理(li)等也是一(yi)些防腐方(fang)法(fa)。
浙江至德(de)鋼(gang)業有限公司主要分析(xi)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)局部腐(fu)蝕，對(dui)設(she)備的(de)制造和使(shi)用提出一些建(jian)議，降(jiang)低發生(sheng)腐(fu)蝕的(de)可能性。同時，書中也分析(xi)了腐(fu)蝕發生(sheng)的(de)概率問題。
