所有金屬(shu)在大氣中都(dou)可(ke)與氧進(jin)行(xing)反應在表面形(xing)成(cheng)氧化膜,而普(pu)通碳鋼(gang)上(shang)形(xing)成(cheng)的(de)(de)氧化鐵(tie)繼續進(jin)行(xing)氧化,使銹蝕(shi)不斷擴大,最終形(xing)成(cheng)孔洞。可(ke)以利用油漆或耐氧化的(de)(de)金屬(shu)進(jin)行(xing)電(dian)鍍來(lai)保(bao)(bao)護碳鋼(gang)表面,但這(zhe)種保(bao)(bao)護層是一種薄(bo)膜,如果保(bao)(bao)護層被破(po)壞,下面的(de)(de)鋼(gang)便(bian)又開(kai)始銹蝕(shi)。在線亞洲日產一區二區:不銹鋼不(bu)銹蝕與鋼中的(de)(de)鉻(ge)(ge)含量(liang)有關:鋼中鉻(ge)(ge)添(tian)加量(liang)達到(dao)12%時,在大氣中,不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)生成了一層鈍(dun)化(hua)的(de)(de)、致密的(de)(de)富鉻(ge)(ge)氧(yang)(yang)化(hua)物而保護表(biao)面(mian),防止進一步再氧(yang)(yang)化(hua)。這種(zhong)氧(yang)(yang)化(hua)層極薄(bo),透過它(ta)可以看到(dao)鋼表(biao)面(mian)的(de)(de)自然光澤(ze),使不(bu)銹鋼具(ju)有獨(du)特的(de)(de)表(biao)面(mian)。如果鉻(ge)(ge)薄(bo)膜一旦破壞,鋼中的(de)(de)鉻(ge)(ge)與大氣中的(de)(de)氧(yang)(yang)重新生成鈍(dun)化(hua)膜,繼(ji)續起保護作(zuo)用。
在一些(xie)特殊環境(jing)條(tiao)件下(xia),不(bu)銹(xiu)鋼也會(hui)出現(xian)某些(xie)局(ju)部腐(fu)蝕而失效(xiao),但不(bu)銹(xiu)鋼與碳鋼不(bu)同,不(bu)會(hui)出現(xian)均勻腐(fu)蝕而失效(xiao),因此“腐(fu)蝕余量”對不(bu)銹(xiu)鋼來說沒有意義。不(bu)銹(xiu)鋼的(de)局(ju)部腐(fu)蝕的(de)形式(shi)如(ru)下(xia):
1. 孔蝕(點蝕)與縫隙腐蝕
點蝕和縫(feng)隙腐蝕很相似,造成這種腐蝕的因素也基本相同。出現點蝕是因為不銹鋼表面雜質、污物或有缺陷的部位鈍化膜破壞而形成。縫隙蝕發生在有縫隙的部位(如常見的縫隙有與墊片的連接處,有氧化鐵皮或有生物附著物的地方和金屬搭接處),在腐蝕介質的作用下縫隙內以裂縫形式出現的腐蝕。這兩種腐蝕在一定的介質條件下特別是含有氯化物離子存在都會發生。不銹鋼的耐點蝕和縫隙腐蝕性能主要由鉻、鉬和氮含量決定,用PRE值(耐點蝕當量值或點蝕指數)=%Cr+3.3%x%Mo+16%N來比較耐蝕性的大小(當PRE>40時,抗局部腐蝕性能良好,這些新鋼號的不銹鋼常被稱為超級奧氏體、超級雙相鋼)。溶液中氯離子濃度及溫度愈高愈易發生腐蝕,氧或容易還原的離子(如:鐵離子)和pH值都會造成影響。在中、高速流動的水溶液中不容易發生腐蝕。根據環境,為防止孔蝕和縫隙腐蝕發生,應選擇含高鉻、鎳、鉬、氮的不銹鋼,并盡量減少上述溶液停滯的死角。
2. 晶間腐蝕
如果奧氏體不銹鋼的碳含量(0.03%~0.08%)被加熱到425~815℃,晶界處有碳化鉻析出(“敏化”),造成晶粒周圍的貧鉻區在某些特定的腐蝕介質中沿著材料的晶界產生的腐蝕,能使晶粒間喪失結合力。在退火、消除應力或成型和焊接過程中,加熱時操作不當會使不銹鋼處于這一臨界溫度范圍。解決敏化的方法有兩種,一種是用低碳合金,如S30403(304L不(bu)銹鋼),另一種是用鈦或鈮進行“穩定化處理”,如S32100(321不銹鋼)和S34700(347不銹鋼).在第一種情況下,合金中的碳不夠形成大量的碳化鉻,不會造成晶界處鉻的減少。第二種情況下,碳先與鈦或鈮結合。近年來,隨著AOD和VOD工藝的采用,低碳不銹鋼已很容易生產,已經取代了用于焊接加工的穩定化合金。
3. 應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂(在靜拉應(ying)(ying)力(li)作(zuo)用下,金屬的腐(fu)(fu)蝕(shi)破壞(huai)一般稱為(wei)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂,而在交變應(ying)(ying)力(li)作(zuo)用下,金屬的破壞(huai)則稱為(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞)
奧氏體不銹鋼的應力腐(fu)蝕斷裂是在氯離子、超過臨界值的拉應力(包括內應力)和高溫三項同時具備條件下,在金屬材料中產生裂紋的一種局部腐蝕,裂紋的出現通常不可預料。這種現象通常通過正確選材得以控制,雖然改變環境和減少殘余應力有時也可以奏效。一般來說,鐵素體和雙相不銹鋼耐應力腐蝕裂紋的性能更好,而且經常是替代品。奧氏體鐵-鎳-鉻合金中的鎳含量超過20%時耐腐蝕性也有所提高。其實,鉻含量17%~23%、鎳含量17%~26%的6%~7%鉬合金具有很好的耐應力腐蝕裂紋的性能。但是要想使奧氏體合金真正免除應力腐蝕裂紋,鎳含量必須在35%以上。
4. 電偶(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(接觸腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),電化學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi))
兩(liang)種電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)位(wei)不同(tong)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)或(huo)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)相(xiang)接(jie)(jie)觸(chu)并放入電(dian)(dian)解質溶液(ye)中(zhong)(zhong)時,即可發(fa)現(xian)電(dian)(dian)位(wei)較低(di)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)腐(fu)(fu)蝕(shi)加速(su),這種現(xian)象稱為電(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)蝕(shi)。對(dui)不銹鋼來說是(shi)(shi)鈍(dun)性的(de),一般(ban)不是(shi)(shi)個問(wen)題,但是(shi)(shi)會(hui)(hui)影響到與(yu)其(qi)(qi)接(jie)(jie)觸(chu)的(de)其(qi)(qi)他(ta)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。電(dian)(dian)位(wei)序或(huo)電(dian)(dian)化學活(huo)(huo)性系(xi)列,標準氫的(de)活(huo)(huo)性被定(ding)為0,其(qi)(qi)他(ta)材料都(dou)與(yu)氫進行對(dui)比,判定(ding)是(shi)(shi)活(huo)(huo)性(負(fu)電(dian)(dian)位(wei)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu))或(huo)鈍(dun)性(正電(dian)(dian)位(wei)的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu))。在電(dian)(dian)解液(ye)中(zhong)(zhong),與(yu)接(jie)(jie)觸(chu)的(de)鈍(dun)性的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)較活(huo)(huo)性金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(陽極(ji))首先腐(fu)(fu)蝕(shi)。如果活(huo)(huo)性金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)表面積小于與(yu)其(qi)(qi)接(jie)(jie)觸(chu)的(de)材料,腐(fu)(fu)蝕(shi)率會(hui)(hui)非(fei)常高,碳鋼螺(luo)栓或(huo)鉚(liu)釘與(yu)不銹鋼板相(xiang)接(jie)(jie)觸(chu)的(de)情況就是(shi)(shi)這樣,碳鋼螺(luo)栓會(hui)(hui)加速(su)腐(fu)(fu)蝕(shi)。合(he)理(li)的(de)設計或(huo)電(dian)(dian)絕緣都(dou)可以避免電(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)蝕(shi)。
5. 微(wei)生物腐(fu)蝕(細(xi)菌腐(fu)蝕)
微生物(wu)的(de)新陳代謝可(ke)為電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕創造(zao)條件,參與或促進金(jin)屬的(de)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕稱為微生物(wu)腐(fu)(fu)蝕。在(zai)海水(shui)、未(wei)消毒停滯(zhi)的(de)原水(shui)、污(wu)泥區(qu)、缺氧的(de)土(tu)壤中(zhong),由于厭(yan)氧菌(jun)和(he)硫桿菌(jun)等細菌(jun)產生硫化(hua)氫、二氧化(hua)碳和(he)酸(suan)腐(fu)(fu)蝕金(jin)屬,細菌(jun)可(ke)參與腐(fu)(fu)蝕的(de)電(dian)化(hua)學(xue)過程造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)金(jin)屬構件的(de)腐(fu)(fu)蝕,海洋生物(wu)在(zai)金(jin)屬表面的(de)堆積可(ke)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)縫(feng)隙而引起縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕,由于未(wei)清除焊接回火色(se)等等都(dou)會形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)微生物(wu)腐(fu)(fu)蝕。
6. 氣(qi)泡腐(fu)蝕(shi)(由氣(qi)泡爆裂(lie)造成(cheng)鈍(dun)化膜破(po)裂(lie))、沖刷腐(fu)蝕(shi)(由高流速(su)和介質中夾帶的固體(ti)粒子造成(cheng)鈍(dun)化膜破(po)裂(lie))等等。