济南不锈钢材料
您当前的位置 : 首 页 > 新闻资讯 > 行业资讯

不锈钢局部腐蚀的原因以及解决方法有哪些?

2019-09-29

腐蚀是金属的三大首要失效方式之一。在较为严苛的环境常常选用不锈钢来抑制金属的腐蚀。但是,即便选用了不锈钢,构件在某些状况下仍然会发作腐蚀。 对于含铬镍的不锈钢资料来说,腐蚀有两种首要方式:一种是均匀腐蚀,另一种是部分腐蚀。在海洋大气中的铁锈便是一种一般或均匀腐蚀的典型比如。此处金属在其整个外表上均匀地被腐蚀。在这种状况下,钢外表构成疏松层,这层腐蚀产品很简单去除。均匀腐蚀是一种最简单处理的腐蚀方式,因为能够定量地确定金属的腐蚀率并可猜测金属的运用寿数。因而,均匀腐蚀是一种遭受诟病最小的腐蚀方式。它虽然带来腐蚀破坏,但可猜测也可操控。 但是,部分腐蚀的发作常常令人措手不及。这是因为,部分腐蚀引起的破坏是很难猜测的,设备的寿数也不能计算。其中最厌烦的点蚀,它是金属部分腐蚀中最难抵挡的一种。因为千里之堤,溃于蚁穴。这所谓的点蚀,便是千里之堤上的蚁穴。 在金属发作腐蚀的过程中,会一起在电极上发作两种反响,一种是阴极反响,在阴极上非金属被复原,非金属得电子,化合价降低。另一种是阳极反响,阳极反响发作时,金属失掉电子,化合价上升,金属离子从金属外表脱离。金属的腐蚀取决于腐蚀阻力较大的反响。因而,这也为处理金属腐蚀问题提供了一个首要指导思想。 

运用阴极和阳极联系进行的耐蚀规划。如果某一大的阴极面与某一小的阳极面相衔接时,阳极和阴极之间即会发作大的电流活动。这种状况有必要防止。另一方面,当咱们将状况倒置一下,即让某一大的阳极面与小的阴极面相衔接时,两种金属之间则会发作小的电流活动。这种状况是咱们所期望的。咱们将坐落某一容器或槽中的焊接金属接点规划为阴极。紧固件装置是这样规划的,行将阴极紧固件(小面积)与阳极件(大面积)衔接在一起。此概念的比如是将钢板用铜铆钉铆接在一起并露出在活动速度低的海水中。铜质固定件为小的阴极面,而钢板为大的阳极面。这种规划是十分便当的,而且可发作良好的相容性。 点蚀问题。点蚀在金属外表没有缝隙呈现的状况下也能够发作。点蚀的发作或许来自于两方面因素:环境中的氯离子和微观安排或成分的不均匀性。特别的腐蚀剂如氯化物的浓度到达必定程度后会造成不锈钢的点蚀。如果因为敏化等原因导致不锈钢中微观安排不均匀或铬、镍含量不均匀,乃至达不到抗点蚀的才干时,也会发作点蚀。金属外表上的缺陷也会引起点蚀。例如,在不锈钢或镍合金维护性氧化层中的某个缺陷。

点蚀可经过选用抗腐蚀才干高的合金或消除引起点蚀的化学元素的方法来防止。操控金属点蚀的另一个方面是消除环境介质中的阴极反响物,通常除氧会有较好的效果。随着坑的底部趋于阳极化,坑或缝隙的周围区趋于阴极化,所以电池电流的联系即被构成。当坑或缝隙中的腐蚀进一步扩展时,则变为自催化反响。三价铁离子与氯离子效果构成氯化铁。该反响不断重复并快速发作金属穿孔现象。点蚀或缝隙腐蚀是一种十分危险的腐蚀方式,因为它高度部分化并能快速造成金属的穿透破坏。 垢下腐蚀问题。正好在沉淀物下面或缝隙内,溶液中的氧含量是低的,在缝隙的外面很多溶液中的氧含量很高,这就建立了一个电池,其沉淀物下或缝隙中是阳极而其外面是阴极。含氯化物介质的缝隙的内部,pH 值下降而氯化物浓集。这种酸性氯化物条件导致腐蚀加快并且是自动起前言效果的。接着便发作了严峻的部分腐蚀。这种腐蚀方式的比如:当一个不锈钢紧固件放置在一块不锈钢钢板上并露出于含氯化物的水中时发作。缝隙腐蚀能够在螺栓头或垫圈作为阳极区时发作。防止沉淀物和结垢生成或运用高合金含量的资料将有助于削减缝隙腐蚀。 剥落腐蚀。在此状况下,金属外表上构成疏松、片状的腐蚀层。即便低速活动也会将腐蚀物的疏松层很简单地除掉。所以,新的未腐蚀的金属又被露出出来,然后将构成许多别的的片状层。再一次重复,这些片状层被很简单地除掉并且过程在持续进行着。运用不易起化学反响的合金能够防止剥落腐蚀。 晶间腐蚀。呈现于某些特别的合金中,通常当它们在焊接或热处理期间加热到其灵敏温度区时即或许会发作晶间腐蚀。当比如某些不锈钢合金加热到425~870℃时,铬的碳化物即会在晶粒边界分出。导致碳化物附近呈现贫铬区一起影响晶界区的钝化性。在特别介质中,如硝酸或高温水中,或许呈现低铬区的溶蚀现象。晶粒是以一种砂糖似的外表呈现的,当用一取样器擦过期,它们很简单被擦掉。不锈钢和镍合金的晶间腐蚀能够经过选用低碳合金、加入碳化物构成元素如钛或铌,或运用稳定化退火来使之防止。 应力腐蚀裂纹。一个典型比如是一条由AISI 316 型不锈钢(UNS S31600)制成的绝热蒸汽管线。

绝热资料中或许存在的氯化物当其遭到雨淋时即可转移到金属外表。这种状况满意了应力腐蚀裂纹的发作条件:一种灵敏合金——316 型不锈钢;一种特别腐蚀剂――含氯化物的水;以及应力——冷加工的或焊接的管道。如果经过裂纹区做一横断面金相看,将会观察到典型的穿晶(跨过晶粒和晶界)和分支裂纹。这便是奥氏体不锈钢的典型氯化物应力腐蚀裂纹。消除上述三种中的任何一种条件即可防止应力腐蚀裂纹的发作。 含氧量影响腐蚀。通常,流入电厂的新鲜而清洁的水的腐蚀性并不很强。钢在中性水中能够很好地进行作业,其腐蚀率直接与溶解的氧容量有关。即氧含量越多,则腐蚀率越高。钢的腐蚀也与pH 值有关,pH 值高时,钢的腐蚀率低。当pH值降至4以下时,钢即会发作快速腐蚀。 温度也会加快钢的腐蚀。当温度由72℉升高至104℉(22~41℃)时即对钢的腐蚀率发作直接影响。流速对钢的腐蚀发作相反的影响。当海水的流速高于约每秒3 英尺(0.9 米/秒)时,钢的腐蚀会大大加快。对某一无维护的腐蚀物进行机械铲除将会导致高的腐蚀率,因为腐蚀物的铲除露出出腐蚀率很高的新金属。一起高的流速会将很多的氧带到金属的裸露外表。因而,有更多的氧促进腐蚀率升高。 如果奥氏体不锈钢因为应力腐蚀裂纹而断裂,应考虑的替代资料则是双相不锈钢。因为其安排和成分的不同,它们与316型不锈钢比较能够在室温一直到600℉(315℃)的条件下具有较高的机械功能。它们还具有更高的抗应力腐蚀裂纹功能。双相合金经过增加铬和钼含量可取得更高的抗点蚀和缝隙腐蚀功能。 氯化物浓度对不锈钢腐蚀的影响。当在新水中运用304或304L不锈钢时,氯化物含量应小于200ppm。构件制作好今后,有必要去掉残留铁。因为残留铁将起到像缝隙 

不锈钢制品

部位相同的效果,它也会经过与氯化物反响构成氯化铁然后加快部分腐蚀。304 管道需定期进行清洗以去除可构成缝隙的沉淀物或沉积物。应防止将304或304L制作的工厂设备露出于不活动的水中(例如,流速小于0.9 米/秒),因为这样会在金属外表上构成沉积物。微生物腐蚀也有必要进行操控。 为了在稍咸的水中成功地运用316L型不锈钢,氯化物含量应小于1000ppm,除非水已完全脱氧。脱氧水会阻挠316L型不锈钢的点蚀、缝隙和应力腐蚀。在工厂设备制作过程中,焊缝应完全焊透并且光滑,这样才干取得较好的防腐蚀效果。应运用含钼较高的或与焊接物相匹配的焊条。应像整理304型相同整理316L型不锈钢的外表,将任何残留铁去除,这一点很重要。通常,去除残留铁有效的方法是用HNO3—HF清洗剂。别的,任何沉积物也应定期进行铲除。留意防止不活动的水的状况是很重要的。在设备停止作业期间,水的流速最小应为0.9米/秒,以防止沉淀物的生成。

标签

最近浏览: