腐(fu)蝕(shi)(shi)現象實質(zhi)是環境介質(zhi)對材(cai)料(liao)反(fan)應敏(min)感性(xing)的(de)反(fan)映。通常根(gen)據材(cai)料(liao)被腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)速率,分成(cheng)耐(nai)蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)、尚耐(nai)蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)和(he)不耐(nai)蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)。由于(yu)千變萬化的(de)環境條件和(he)材(cai)料(liao)的(de)缺陷,使(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)變得復雜而難以(yi)預計。
1. 均(jun)勻腐蝕
由(you)于化學或(huo)電化學反(fan)應,使材(cai)料(liao)表面失去(qu)金屬,導(dao)致壁厚減薄(bo)失效的均勻腐蝕(shi),可以參(can)考經驗和試驗的腐蝕(shi)速率數據(ju)和設計(ji)壽命,選用耐蝕(shi)材(cai)料(liao)(含(han)復(fu)合材(cai)料(liao))或(huo)增加(jia)管道的腐蝕(shi)裕量(liang)。
2. 應力腐蝕
應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)泛(fan)指由(you)于腐(fu)蝕(shi)(shi)和應(ying)(ying)力(li)(li)共同(tong)作用(yong),造成結構材(cai)料破壞失效。包括應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂、腐(fu)蝕(shi)(shi)疲勞、磨蝕(shi)(shi)、氫脆和氫鼓(gu)泡等應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi),占(zhan)腐(fu)蝕(shi)(shi)失效的1/3以(yi)上(shang)。要(yao)(yao)防止或(huo)減少(shao)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂,還要(yao)(yao)了(le)解應(ying)(ying)力(li)(li)的性質和應(ying)(ying)力(li)(li)源(yuan)。應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂是拉應(ying)(ying)力(li)(li)與(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)共同(tong)作用(yong)的結果(guo),而應(ying)(ying)力(li)(li)源(yuan)主要(yao)(yao)來自焊接殘(can)余應(ying)(ying)力(li)(li)和加工殘(can)余應(ying)(ying)力(li)(li)以(yi)及熱(re)應(ying)(ying)力(li)(li)。因此,對有SCC傾向的材(cai)料-環境組(zu)合,在條件允許時應(ying)(ying)避開敏感區(qu);管(guan)道(dao)布置(zhi)時應(ying)(ying)注(zhu)意(yi)增(zeng)加其(qi)柔性,以(yi)降低熱(re)應(ying)(ying)力(li)(li)水平;設計文件中應(ying)(ying)明確(que)提(ti)出熱(re)處理(li)要(yao)(yao)求,以(yi)消除(chu)或(huo)降低殘(can)余應(ying)(ying)力(li)(li)。必要(yao)(yao)時選用(yong)超(chao)低碳雙相不銹鋼。
3. 局部腐蝕(shi)
局(ju)部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)多屬(shu)微電(dian)池作用(yong)引起的(de)局(ju)部(bu)破壞,如(ru)點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)以及不同電(dian)勢材料(liao)(liao)(liao)間的(de)電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),局(ju)部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)占腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)失效的(de)30%左(zuo)右。縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)一般發(fa)生在縫隙中。為此管道設計應盡(jin)量(liang)避免(mian)螺紋連接(jie)(jie)和(he)承(cheng)插焊連接(jie)(jie)。不同材料(liao)(liao)(liao)等級的(de)管道,最好以法(fa)蘭為界,避免(mian)異種鋼(gang)(gang)材焊接(jie)(jie),以避免(mian)材料(liao)(liao)(liao)間電(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)發(fa)生。防止奧氏體不銹鋼(gang)(gang)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)可選用(yong)超(chao)低碳材料(liao)(liao)(liao),也可選用(yong)含穩定元素(Ti,Nb)材料(liao)(liao)(liao),還可以對材料(liao)(liao)(liao)進行固溶處理。
4. 其他腐蝕(shi)
管道材料的防腐還應考慮大氣的影響。海洋大氣和工業大氣由于氯離子和H2S,SO2等的作用,腐蝕有時是很嚴重的。不銹鋼管在海洋大氣或工業大氣環境,進行表面防腐處理也有利于防止濕熱狀態下的腐蝕破壞。對含濕的酸性氣體(如CO2,SO2,H2S)和氯氣管道,由于操作條件改變,氣候的變化可能出現露點腐蝕。某廠生產裝置大幅度增加水碳比,約四周后,某換熱器三通處突然爆破起火,爆破口壁厚僅剩3mm,據分析,高水碳比下,露點比原設計高約10℃,露點腐蝕和沖刷腐蝕共同導致了管道破壞失效。管道可采用伴熱的方式維持管內介質溫度在露點以上。

