不(bu)銹鋼具有良好的(de)自鈍化性，其耐腐蝕性主要(yao)源于(yu)表面(mian)的(de)保護膜，稱(cheng)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:不銹鋼中的鉻元素(su)對氧元素(su)有很大的親和力，鉻和氧在常(chang)溫中就可以發生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應，生(sheng)成(cheng)致密的氧化(hua)膜，氧化(hua)膜將基體材料與外界環境隔離(li)，起(qi)到保護(hu)作用。研(yan)究表明，鈍化(hua)膜由(you)兩層(ceng)物質構成(cheng)：外層(ceng)以鐵(tie)的氧化(hua)物和氫(qing)氧化(hua)物為主，內層(ceng)以鉻的氧化(hua)物Cr2O3為主。但是(shi)當溫(wen)度(du)較(jiao)高、應力較(jiao)大（特別是(shi)拉應力）或者存(cun)在侵蝕性離(li)子時(shi)，會破(po)壞鈍化(hua)膜的完整性，引起香蕉視頻app下載蘋果版:局部腐蝕。不銹(xiu)鋼腐(fu)蝕(shi)受材料(liao)、環境、應(ying)力、結構(gou)等多個方面的(de)影(ying)響(xiang)，有些參數的(de)分散(san)性比較大，從而導致腐(fu)蝕(shi)發生(sheng)以及腐(fu)蝕(shi)速率存(cun)在(zai)很大不確(que)定性。
腐蝕的分類方法及種類如表1-2所示(shi)。常用的分類方法是根據腐蝕形態。
全面腐(fu)蝕是一種均(jun)勻腐(fu)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(gang)材料，其腐蝕類型大多為局部腐蝕，常見的局部腐蝕有點(dian)蝕(shi)、應力腐蝕、縫(feng)隙腐蝕以及晶間腐蝕(shi)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)(dian)(dian)蝕也稱(cheng)為小孔腐(fu)蝕，是一(yi)種位(wei)于金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)較小范圍內的(de)腐(fu)蝕形(xing)態(tai)。點(dian)(dian)(dian)蝕往往起源(yuan)于金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)夾(jia)雜物、機械破壞處等，從(cong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)沿厚度(du)方向不(bu)斷延伸，極易造成設備(bei)穿孔。點(dian)(dian)(dian)蝕在(zai)(zai)金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)分布情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)不(bu)一(yi)：有(you)時(shi)局(ju)部比較密集，有(you)時(shi)比較分散。點(dian)(dian)(dian)蝕坑一(yi)般(ban)具有(you)孔小口(kou)深的(de)特(te)點(dian)(dian)(dian)，呈花邊樣(yang)孔口(kou)，常見的(de)點(dian)(dian)(dian)蝕形(xing)貌(mao)如圖1-9所(suo)示。點(dian)(dian)(dian)蝕的(de)孔口(kou)形(xing)狀與受(shou)力情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)有(you)關，在(zai)(zai)不(bu)受(shou)應(ying)力的(de)情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)下，孔口(kou)近(jin)似為圓(yuan)形(xing)；在(zai)(zai)受(shou)拉(la)應(ying)力的(de)情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)下，孔口(kou)近(jin)似為橢圓(yuan)形(xing)，而且在(zai)(zai)受(shou)拉(la)應(ying)力的(de)作用(yong)下，點(dian)(dian)(dian)蝕位(wei)置(zhi)極易產生裂(lie)(lie)紋，引發應(ying)力腐(fu)蝕開裂(lie)(lie)，如圖1-9(b)、（c)所(suo)示。
2. 縫隙腐蝕(shi)
在縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)和其他隱(yin)蔽的(de)區(qu)域內發(fa)生的(de)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，稱為縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。該(gai)類腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)常(chang)發(fa)生于(yu)(yu)孔(kong)穴、墊片(pian)接觸(chu)面(mian)、緊固(gu)件縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內等(deng)位(wei)置。表(biao)面(mian)氧化膜(mo)具有(you)耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性的(de)金屬(shu)易發(fa)生縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，幾乎(hu)所有(you)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性介(jie)質都(dou)可以引起(qi)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，因(yin)此，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是奧(ao)氏體不銹鋼(gang)設備中常(chang)見的(de)一種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形態(tai)。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)的(de)寬度處于(yu)(yu)0.025~0.1mm之間時，易發(fa)生縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)主要(yao)原(yuan)因(yin)是進(jin)入(ru)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內的(de)介(jie)質處于(yu)(yu)滯流狀態(tai)，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內外離子形成濃差，使縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內金屬(shu)加速腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。
縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕發(fa)(fa)生(sheng)后(hou)，設備(bei)的(de)承載能力減(jian)小，構件之間(jian)也(ye)會由于縫隙(xi)(xi)(xi)的(de)擴大(da)而出(chu)現局部膨脹，從(cong)而使(shi)部分構件之間(jian)難(nan)(nan)以實(shi)現良好配(pei)合，這種腐(fu)(fu)蝕的(de)形成(cheng)和(he)發(fa)(fa)展一般(ban)都(dou)是(shi)在(zai)縱(zong)深處，甚至還可能導致(zhi)非常嚴重的(de)破壞性事故，縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的(de)檢(jian)測難(nan)(nan)度較大(da)，發(fa)(fa)生(sheng)前的(de)孕育時(shi)間(jian)較長，但是(shi)縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的(de)腐(fu)(fu)蝕速(su)率(lv)較快(kuai)。圖1-10為實(shi)驗縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕形貌(mao)。
3. 應力腐(fu)蝕
應力腐(fu)蝕斷裂(lie)是金屬在應力和環(huan)(huan)境(jing)共同作(zuo)用下發生的(de)破壞(huai)，并不(bu)是所有(you)的(de)金屬都(dou)會發生應力腐(fu)蝕，不(bu)同的(de)金屬發生應力腐(fu)蝕的(de)環(huan)(huan)境(jing)是不(bu)一樣的(de)，表1-3列出(chu)了目前發現(xian)的(de)應力腐(fu)蝕合金＋環(huan)(huan)境(jing)體系。從表1-3可以(yi)看(kan)出(chu)，奧氏體不(bu)銹鋼發生應力腐(fu)蝕的(de)環(huan)(huan)境(jing)較(jiao)廣，在高(gao)溫(wen)環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)的(de)水蒸氣、濕潤空氣等環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)都(dou)可能發生。
對(dui)于奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼設(she)備(bei)，應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)是危害性(xing)較為嚴(yan)重(zhong)、普遍性(xing)較高(gao)(gao)的一種(zhong)腐(fu)蝕(shi)類(lei)型。較高(gao)(gao)的鎳含量(liang)，使得奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼成(cheng)本相對(dui)較高(gao)(gao)，因(yin)此，該類(lei)腐(fu)蝕(shi)一般出現在(zai)(zai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)較高(gao)(gao)、可靠性(xing)要(yao)求(qiu)較高(gao)(gao)的石(shi)油化(hua)工(gong)、核電行(xing)業和(he)衛生要(yao)求(qiu)高(gao)(gao)的食品(pin)機械行(xing)業。在(zai)(zai)這些行(xing)業中，設(she)備(bei)一旦發(fa)生腐(fu)蝕(shi)就會產生嚴(yan)重(zhong)的安全事故或(huo)造成(cheng)食品(pin)污染(ran)。如前所(suo)述，氯離(li)子(zi)是奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼的“天(tian)敵”，在(zai)(zai)拉應(ying)(ying)力(li)共存的情況下，很容(rong)易引起設(she)備(bei)的應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)開裂。由(you)于氯離(li)子(zi)存在(zai)(zai)的普遍性(xing)，造成(cheng)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼發(fa)生應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的概率極大。
應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)發生(sheng)不僅在于(yu)它的(de)(de)(de)普遍性，更可怕的(de)(de)(de)是引起設(she)備“毫(hao)無預兆”的(de)(de)(de)破壞。應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)裂(lie)紋(wen)(wen)起源(yuan)于(yu)材料表面，其裂(lie)紋(wen)(wen)向橫縱(zong)向同(tong)時(shi)擴展，其形(xing)貌為典(dian)型的(de)(de)(de)“樹枝狀”，即裂(lie)紋(wen)(wen)有(you)一主(zhu)干，隨著(zhu)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)擴展，不斷有(you)分支(zhi)生(sheng)成。一般來(lai)說，起始位置裂(lie)紋(wen)(wen)較粗，后面的(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)越(yue)來(lai)越(yue)細，如(ru)圖(tu)1-11所示(shi)。
4. 晶間腐蝕
晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)一(yi)種危害性極大的(de)(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)式，其特(te)點是(shi)(shi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)沿(yan)著(zhu)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)內部(bu)晶(jing)(jing)(jing)界面擴展。晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)破壞了晶(jing)(jing)(jing)粒之間的(de)(de)(de)結合力，使金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)強度大大降低，承受應力的(de)(de)(de)能力極弱。晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)具(ju)有極大的(de)(de)(de)隱蔽性，當(dang)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)發(fa)生(sheng)(sheng)晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)時，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)外觀(guan)仍然有一(yi)定光澤(ze)，肉眼很難(nan)觀(guan)察到，但是(shi)(shi)只要(yao)(yao)輕微敲擊腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)處(chu)，材料就發(fa)生(sheng)(sheng)碎(sui)裂(lie)。晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)原因主要(yao)(yao)是(shi)(shi)由(you)于(yu)在(zai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)處(chu)理(li)過程中(zhong)(zhong)造成(cheng)晶(jing)(jing)(jing)粒表面和(he)內部(bu)化學成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)不均(jun)勻，或(huo)者(zhe)晶(jing)(jing)(jing)界存在(zai)夾雜物(wu)或(huo)應力，造成(cheng)電(dian)化學腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。到目前為止，晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)依(yi)然是(shi)(shi)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼工程應用(yong)中(zhong)(zhong)沒有解決的(de)(de)(de)難(nan)題，特(te)別是(shi)(shi)對于(yu)不銹鋼焊接(jie)件，焊縫處(chu)易產(chan)生(sheng)(sheng)“貧鉻”現象，從(cong)而(er)引(yin)起晶(jing)(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。文獻(xian)作者(zhe)對某地區電(dian)站奧(ao)氏(shi)體不銹鋼管道開(kai)裂(lie)進行了調查研(yan)究，結果如表1-4所示，開(kai)裂(lie)位(wei)置(zhi)主要(yao)(yao)發(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)焊接(jie)及彎管處(chu)。腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)微觀(guan)形(xing)貌如圖1-12所示，圖1-12(a)中(zhong)(zhong)有較粗的(de)(de)(de)裂(lie)紋，該裂(lie)紋沒有分(fen)支，與應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)裂(lie)紋明顯不同；圖1-12(b)中(zhong)(zhong)不存在(zai)裂(lie)紋，但晶(jing)(jing)(jing)粒之間已完全被腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(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(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)貧鉻(ge)主要是(shi)由于(yu)在(zai)熱(re)處理、焊(han)接(jie)中，由于(yu)溫度(du)處在(zai)450~850℃時，碳(tan)化鉻(ge)會(hui)在(zai)晶間析出，造成(cheng)材料敏(min)化。研(yan)究表明，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)晶間腐(fu)蝕(shi)在(zai)弱(ruo)腐(fu)蝕(shi)性(xing)介(jie)質（如充氣海水）、強腐(fu)蝕(shi)性(xing)介(jie)質（如濃硝酸(suan)）的(de)環(huan)境(jing)中更加嚴重，但(dan)是(shi)基本不(bu)受介(jie)質溫度(du)、受力方向的(de)影響。
為了減緩腐蝕(shi)(shi)，對(dui)于(yu)不銹(xiu)鋼設備(bei)，使用之前一(yi)(yi)般都(dou)要進行酸(suan)洗處理，此外(wai)涂層(ceng)處理也是不銹(xiu)鋼腐蝕(shi)(shi)防(fang)腐的一(yi)(yi)種常用方法，電極保護、電鍍、在(zai)溶液(ye)中(zhong)添加緩蝕(shi)(shi)劑以(yi)及對(dui)材料表面強化處理等也是一(yi)(yi)些防(fang)腐方法。
浙江至德鋼(gang)業有限公司主(zhu)要分析(xi)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)局部腐(fu)蝕，對設備的(de)制造和使用提出一些建議，降低發生腐(fu)蝕的(de)可能性。同時，書中也分析(xi)了(le)腐(fu)蝕發生的(de)概率問題。
