不(bu)銹鋼具有良好的自鈍化性，其耐腐蝕性主要源于表面的保護膜，稱之(zhi)為在線亞洲日產一區二區:鈍化膜。在線亞洲日產一區二區:不銹鋼中的(de)(de)鉻(ge)元(yuan)素(su)對氧(yang)(yang)元(yuan)素(su)有很大的(de)(de)親和(he)力(li)，鉻(ge)和(he)氧(yang)(yang)在常溫中就可(ke)以發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)學反應，生(sheng)成致(zhi)密的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜將基體材料(liao)與外界(jie)環(huan)境隔(ge)離，起到保護作用。研究表明，鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)膜由兩層(ceng)物(wu)質(zhi)構成：外層(ceng)以鐵的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)和(he)氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)為主，內層(ceng)以鉻(ge)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)Cr2O3為主(zhu)。但(dan)是當溫度較高(gao)、應力較大（特別是拉應力）或者(zhe)存(cun)在侵蝕性(xing)離子時，會破(po)壞鈍化膜的完整性(xing)，引起在線亞洲日產一區二區:局部腐蝕。不銹(xiu)鋼腐(fu)蝕(shi)受材料(liao)、環境(jing)、應力、結構等多個方(fang)面的(de)(de)影響，有些參數的(de)(de)分散性(xing)比較(jiao)大，從而導致腐(fu)蝕(shi)發生(sheng)以及(ji)腐(fu)蝕(shi)速(su)率存在很大不確(que)定性(xing)。
腐蝕的(de)分類方(fang)法及種類如表1-2所示。常用的(de)分類方(fang)法是根據(ju)腐蝕形態。
全面腐蝕是一種均勻腐蝕，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蝕(shi)、應力腐蝕(shi)、縫隙腐蝕(shi)以及晶間腐蝕等。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(shi)
點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)也稱(cheng)為小(xiao)(xiao)(xiao)孔(kong)腐蝕(shi)(shi)(shi)，是一(yi)種位(wei)于金(jin)屬(shu)表面(mian)較小(xiao)(xiao)(xiao)范圍內的腐蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)態。點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)往往起源于金(jin)屬(shu)表面(mian)夾雜物、機械(xie)破(po)壞(huai)處(chu)等(deng)，從表面(mian)沿(yan)厚度方向不(bu)斷延伸(shen)，極易(yi)(yi)造成(cheng)設備穿孔(kong)。點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)在(zai)金(jin)屬(shu)表面(mian)的分(fen)布情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)不(bu)一(yi)：有(you)時(shi)局部(bu)比較密集(ji)，有(you)時(shi)比較分(fen)散。點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)一(yi)般(ban)具有(you)孔(kong)小(xiao)(xiao)(xiao)口深的特點(dian)(dian)(dian)，呈花(hua)邊樣孔(kong)口，常(chang)見(jian)的點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)貌如圖(tu)1-9所示(shi)。點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)的孔(kong)口形(xing)狀(zhuang)與受(shou)力(li)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)有(you)關，在(zai)不(bu)受(shou)應(ying)力(li)的情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下，孔(kong)口近似(si)為圓(yuan)形(xing)；在(zai)受(shou)拉應(ying)力(li)的情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下，孔(kong)口近似(si)為橢圓(yuan)形(xing)，而且在(zai)受(shou)拉應(ying)力(li)的作用(yong)下，點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)位(wei)置(zhi)極易(yi)(yi)產生裂(lie)紋(wen)，引發(fa)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)，如圖(tu)1-9(b)、（c)所示(shi)。
2. 縫隙腐蝕
在(zai)縫隙(xi)(xi)和其他(ta)隱蔽的(de)區域內(nei)發(fa)生(sheng)的(de)局(ju)部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，稱(cheng)為縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。該類腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)常(chang)發(fa)生(sheng)于(yu)孔(kong)穴(xue)、墊片接觸(chu)面、緊固件縫隙(xi)(xi)內(nei)等位置。表面氧(yang)化膜(mo)具有(you)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性的(de)金屬(shu)易(yi)發(fa)生(sheng)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，幾乎所有(you)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性介質(zhi)都(dou)可(ke)以引起(qi)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，因此，縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是奧氏(shi)體不銹鋼設備中(zhong)常(chang)見的(de)一種(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)態(tai)。縫隙(xi)(xi)的(de)寬度處于(yu)0.025~0.1mm之間時(shi)，易(yi)發(fa)生(sheng)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)主要原(yuan)因是進入(ru)縫隙(xi)(xi)內(nei)的(de)介質(zhi)處于(yu)滯流狀態(tai)，縫隙(xi)(xi)內(nei)外離子形(xing)成濃差(cha)，使縫隙(xi)(xi)內(nei)金屬(shu)加速腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。
縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)發(fa)生后(hou)，設備的(de)承載能力減小，構(gou)件(jian)之間也會由(you)于縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)的(de)擴大而出現局部膨脹，從而使(shi)部分(fen)構(gou)件(jian)之間難以(yi)實現良(liang)好配合，這種腐(fu)蝕(shi)的(de)形(xing)成和發(fa)展一般都是在縱(zong)深(shen)處，甚(shen)至還可能導致非(fei)常嚴重的(de)破(po)壞(huai)性事故，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)檢(jian)測難度較大，發(fa)生前的(de)孕育時間較長，但(dan)是縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)腐(fu)蝕(shi)速(su)率較快。圖1-10為(wei)實驗縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)形(xing)貌。
3. 應力(li)腐蝕
應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕斷裂是(shi)金(jin)屬在(zai)應(ying)力(li)(li)(li)和環境(jing)共同作用(yong)下(xia)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)破(po)壞，并不是(shi)所有的(de)金(jin)屬都會發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕，不同的(de)金(jin)屬發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕的(de)環境(jing)是(shi)不一(yi)樣的(de)，表1-3列出(chu)了目前發(fa)現的(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕合金(jin)＋環境(jing)體(ti)系。從表1-3可以看出(chu)，奧氏體(ti)不銹鋼發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)蝕的(de)環境(jing)較廣(guang)，在(zai)高溫環境(jing)中的(de)水(shui)蒸氣(qi)、濕潤空氣(qi)等環境(jing)中都可能發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)。
對(dui)(dui)于奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)設備(bei)(bei)，應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是危害(hai)性(xing)較(jiao)(jiao)為嚴重(zhong)、普(pu)遍性(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)類型。較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)鎳含量，使得(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)本相對(dui)(dui)較(jiao)(jiao)高(gao)，因此(ci)，該類腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)一(yi)般(ban)出現在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)、可靠性(xing)要(yao)求(qiu)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)石油化工、核電行業和衛生要(yao)求(qiu)高(gao)的(de)(de)(de)(de)食品機械(xie)行業。在(zai)(zai)這些行業中(zhong)，設備(bei)(bei)一(yi)旦發(fa)生腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)就(jiu)會產(chan)生嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)安(an)全事故或造成(cheng)食品污染。如(ru)前(qian)所述，氯(lv)離(li)子是奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)“天敵”，在(zai)(zai)拉應力共存的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，很容易引起設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)開裂。由于氯(lv)離(li)子存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)普(pu)遍性(xing)，造成(cheng)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)發(fa)生應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)概率極大。
應力腐蝕的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)不僅在(zai)于(yu)它(ta)的(de)(de)(de)普遍性，更(geng)可怕(pa)的(de)(de)(de)是(shi)引起設備“毫無預(yu)兆”的(de)(de)(de)破壞。應力腐蝕裂(lie)(lie)紋起源(yuan)于(yu)材料表(biao)面(mian)，其裂(lie)(lie)紋向橫縱向同時擴(kuo)展(zhan)，其形(xing)貌為典型的(de)(de)(de)“樹枝(zhi)狀”，即裂(lie)(lie)紋有一(yi)主干(gan)，隨(sui)著裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)擴(kuo)展(zhan)，不斷有分支生(sheng)成。一(yi)般來說(shuo)，起始位置裂(lie)(lie)紋較粗，后面(mian)的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)紋越來越細(xi)，如圖1-11所示。
4. 晶間腐(fu)蝕
晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)一種危害性(xing)極(ji)大的(de)(de)局(ju)部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)式，其特(te)點(dian)是(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)沿(yan)著金(jin)屬(shu)內部(bu)晶(jing)(jing)界(jie)面擴展。晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)破壞了晶(jing)(jing)粒(li)之間(jian)(jian)的(de)(de)結合(he)力，使金(jin)屬(shu)的(de)(de)強度大大降(jiang)低，承(cheng)受應(ying)力的(de)(de)能力極(ji)弱。晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)具有極(ji)大的(de)(de)隱蔽性(xing)，當金(jin)屬(shu)發(fa)生(sheng)(sheng)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)時(shi)，金(jin)屬(shu)外觀(guan)仍(reng)然有一定光澤，肉眼很(hen)難觀(guan)察到(dao)(dao)，但(dan)(dan)是(shi)只要輕微(wei)敲擊腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)處(chu)，材料(liao)就發(fa)生(sheng)(sheng)碎裂(lie)。晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)原因主要是(shi)由于在金(jin)屬(shu)處(chu)理過程(cheng)中造(zao)成晶(jing)(jing)粒(li)表面和內部(bu)化(hua)學成分(fen)的(de)(de)不均(jun)勻(yun)，或者(zhe)(zhe)晶(jing)(jing)界(jie)存在夾(jia)雜(za)物(wu)或應(ying)力，造(zao)成電化(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。到(dao)(dao)目前為(wei)止(zhi)，晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)依(yi)然是(shi)奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼工(gong)程(cheng)應(ying)用中沒(mei)有解(jie)決(jue)的(de)(de)難題，特(te)別是(shi)對(dui)于不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼焊(han)接(jie)件，焊(han)縫處(chu)易(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)“貧(pin)鉻”現象，從而引起晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。文獻作(zuo)者(zhe)(zhe)對(dui)某地區電站奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼管道開裂(lie)進(jin)行了調查研究，結果(guo)如表1-4所示(shi)，開裂(lie)位置主要發(fa)生(sheng)(sheng)在焊(han)接(jie)及(ji)彎管處(chu)。腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)微(wei)觀(guan)形(xing)貌如圖(tu)1-12所示(shi)，圖(tu)1-12(a)中有較粗的(de)(de)裂(lie)紋(wen)，該裂(lie)紋(wen)沒(mei)有分(fen)支(zhi)，與(yu)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)明(ming)顯不同；圖(tu)1-12(b)中不存在裂(lie)紋(wen)，但(dan)(dan)晶(jing)(jing)粒(li)之間(jian)(jian)已完全被腐(fu)(fu)(fu)蝕(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(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)的貧(pin)鉻主(zhu)要(yao)是(shi)由于在熱處理、焊接中(zhong)，由于溫(wen)度處在450~850℃時，碳化(hua)鉻會在晶間(jian)(jian)析(xi)出(chu)，造成材料敏(min)化(hua)。研究表明(ming)，不銹鋼(gang)的晶間(jian)(jian)腐蝕在弱腐蝕性介質(zhi)(zhi)（如充(chong)氣海水）、強腐蝕性介質(zhi)(zhi)（如濃硝酸）的環境中(zhong)更加(jia)嚴重，但是(shi)基本不受介質(zhi)(zhi)溫(wen)度、受力方(fang)向(xiang)的影(ying)響(xiang)。
為了減(jian)緩腐(fu)(fu)蝕(shi)，對(dui)于不銹鋼(gang)設備(bei)，使用之前一般都要進(jin)行(xing)酸洗處理，此外涂(tu)層處理也(ye)是不銹鋼(gang)腐(fu)(fu)蝕(shi)防腐(fu)(fu)的一種常用方(fang)法，電極保護(hu)、電鍍(du)、在(zai)溶液中(zhong)添加緩蝕(shi)劑以及(ji)對(dui)材料表面(mian)強化(hua)處理等也(ye)是一些防腐(fu)(fu)方(fang)法。
浙(zhe)江至德(de)鋼業有限公司主要分析奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的局部腐蝕(shi)，對設備(bei)的制造和使用提出一些建議，降低發生腐蝕(shi)的可能性。同時，書中(zhong)也分析了腐蝕(shi)發生的概率問題。
