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不锈钢在各种环境中的耐侵蚀性能

作者:admin 来源:本站原创 添加时间:2015年11月03日 阅读量:   【字体:
总所周知不锈钢的耐腐蚀性能都是比较好的,但是为什么不锈钢的防腐蚀性能比较强呢?跟什么有关系呢?以下由科信小编为您介绍不锈钢的防腐蚀性跟什么有关:

不锈钢在各种环境中的耐侵蚀性能

   总所周知不锈钢的耐腐蚀性能都是比较好的,但是为什么不锈钢的防腐蚀性能比较强呢?跟什么有关系呢?以下由科信小编为您介绍不锈钢的防腐蚀性跟什么有关:
   不锈钢的耐侵蚀机能一般随铬含量的增加而进步,其基本原理是,当钢中有足够的铬时,在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜,它可以防止进一步的氧化或侵蚀。氧化性的环境可以强化这种膜,而还原性环境则必定破坏这种膜,造成钢的侵蚀。

在各种环境中的耐侵蚀性能

1.淡水

淡水可定义为不分酸性、盐性或微咸,来源于江河、湖泊、池塘或井中的水。
淡水的侵蚀性受水的pH值、氧含量和成垢倾向性的影响。结垢(硬)水,其侵蚀性主要由在金属表面形成垢的数目和类型来决定。这种垢的形成是存在其中的矿物质和温度的作用。非结垢(软)水,这种水一般比硬水的侵蚀性强。可以通过进步pH值或减少含氧量来降低其侵蚀性。
1Cr13不锈钢显著地比碳素钢耐淡水侵蚀,而且在淡水中使用有极好的特征。这种钢广泛用于例如需要高强度和耐侵蚀的船坞和水坝等用途.然而,应当考虑到在某些情况下,1Cr13在淡水中可能对中度点蚀敏感。但是点蚀完全可以用阴极防腐方法来避免。1Cr17和奥氏体型不锈钢在室温(环境温度)几乎完全可以耐淡水侵蚀。

2.大气侵蚀

不锈钢耐大气侵蚀基本上是跟着大气中的氯化物的含量而变化的。因此,靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的侵蚀是极为重要的。一定量的雨水,只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。
农村环境 1Cr13、1 Cr 17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途,其外观上不会有明显的改变。因此,在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格,市场供给情况,力学机能、制作加工机能和外观来选择。
产业环境在没有氯化物污染的产业环境中,1Cr17和奥氏体型不锈钢能长期工作,基本上保持无锈蚀,可能在表面形成污膜,但当将污膜清除后,还保持着原有的光亮外观。在有氯化物的产业环境中,将造成不锈钢锈蚀。
海洋环境 1Cr13和1 Cr 17不锈钢在短时期就会形成薄的锈膜,但不会造成显著的尺寸上的改变。奥氏体型不锈钢如1 Cr 17Ni7、1 Cr 18Ni9和0 Cr 18Ni9,当暴露于海洋环境时,可能泛起一些锈蚀。锈蚀通常是浅薄的,可以很轻易地清除。0 Cr 17 Ni 12M 02含钼不锈钢在海洋环境中基本上是耐侵蚀的。
除了大气前提外,还有另外两个影响不锈钢耐大气侵蚀机能的因素,即表面状态和制作工艺。精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐侵蚀机能。无光表面(毛面)对侵蚀非常敏感,即正常的产业精加工表面临锈蚀的敏感性较小。表面精加工级别还影响污物和锈蚀的清除。从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很轻易,但从无光的表面上清除则很难题。对于无光表面,假如要保持原有的表面状态则需要更常常的清理。
3.盐性水
盐性水的侵蚀特点是常常以点蚀的形式泛起。对于不锈钢,在很大程度上是因为盐性水导致起耐侵蚀作用的钝化膜局部破坏。这些钢发生点蚀的其他原因是附着于不锈钢设备上的茗荷介和其他海水有机物可形成氧的浓差电池。一旦形成,这些电池非常活跃,并且造成大量侵蚀和点蚀。在盐性水高速活动的情况下,例如泵的叶轮,奥氏体型不锈钢的侵蚀通常长短常小的。
对使用不锈钢管的冷凝器,需保持水流速大于1.5m/s,以使海水有机物和其他固体在管中集聚得起码。对处理盐性水的不锈钢设备的结构,在设计时最好是减少缝隙和使用厚壁部件。
4.泥土
埋入泥土中的金属,取决于天色和其他因素,处在随时都在变化的复杂的状态下。实践证实,奥氏体型不锈钢一般具有极好的耐大多数泥土侵蚀的机能,而1Cr13和1Cr17则在良多泥土中要产生点蚀。0 Cr 17Ni12Mо2不锈钢在所有泥土的试验中完全可以耐点蚀。
5.酸性水
酸性水是指从矿石和煤浸析出的被污染的天然水,因为是较强的酸性所以其侵蚀性比天然淡水强得多。因为水对矿石和煤中所含硫化物的浸析作用,酸性水中通常含有大量的游离硫酸。此外,这种水含有大量的硫酸铁,对碳钢的侵蚀有非常大的作用。
受酸性水作用的碳钢设备通常很快被侵蚀。用受酸性河水作用的各种材料所做试验的结果表明,在这种环境下奥氏体型不锈钢有较高的耐侵蚀机能。
奥氏体型不锈钢在淡水和酸性河水中有极好的耐侵蚀机能,特别是其侵蚀膜对热传导的阻碍较小。所以在热交换用途中广泛使用不锈钢管。
6.硫酸
尺度不锈钢牌号很少用于硫酸溶液,由于其可使用的范围很窄。在室温前提下,0Cr17Ni12Mo2不锈钢(最耐硫酸侵蚀的尺度牌号)在硫酸浓度小于15%,或大于85%时是耐侵蚀性的。然而在较高的浓度范围,通常使用碳钢。马氏体和铁素体型不锈钢一般不耐硫酸溶液侵蚀。
犹如硝酸的情况一样,假如对不锈钢不进行适当的热处理,硫酸可造成晶间侵蚀。对于焊接后不能进行热处理的焊接结构,应使用低碳牌号00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2,或不乱化的牌号0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb不锈钢。
7.硝酸
含铬不小于14%的铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢有极好的耐硝酸侵蚀的机能。1Cr17不锈钢已广泛用于硝酸工厂的加工设备。然而,因为0 Cr 18 Ni 9通常具有较好的成形机能和焊接机能,因此在上述用途中已大量取代了1Cr17不锈钢。
其他奥氏体型不锈钢的耐硝酸侵蚀机能与0 Cr 18 Ni 9相近。1Cr17不锈钢通常比0 Cr 18 Ni 9的侵蚀速率稍高,并且较高的温度和浓度对其有较大的有害影响。
假如对钢进行的热处理不适当,热硝酸将使奥氏体和铁素体型不锈钢产生晶间侵蚀。因此,可用适当的热处理来预防这种类型的侵蚀,或者使用耐这种类型侵蚀的不锈钢。