不銹鋼具有(you)良好的自鈍化性，其(qi)耐(nai)腐(fu)蝕性主要(yao)源于表面的保護膜，稱之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)鉻(ge)元素對氧(yang)元素有很大的(de)親和(he)力，鉻(ge)和(he)氧(yang)在常溫中就可以發生化(hua)(hua)學反應，生成致(zhi)密的(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)，氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)(mo)將基體材料與外(wai)界環境隔離，起(qi)到(dao)保護作用。研(yan)究(jiu)表明，鈍化(hua)(hua)膜(mo)(mo)由兩層物質(zhi)構成：外(wai)層以鐵的(de)氧(yang)化(hua)(hua)物和(he)氫氧(yang)化(hua)(hua)物為主，內層以鉻(ge)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)物Cr2O3為主。但是當溫(wen)度較高、應力較大（特(te)別(bie)是拉應力）或者存在侵蝕性離子(zi)時，會破(po)壞鈍化膜的完(wan)整性，引(yin)起在線亞洲日產一區二區:局部腐蝕。不銹鋼(gang)腐蝕受(shou)材料、環(huan)境(jing)、應力、結構等多個(ge)方面的(de)影響(xiang)，有些參數的(de)分散性比(bi)較大(da)，從而導致腐蝕發生以及腐蝕速(su)率存在很(hen)大(da)不確(que)定性。
腐蝕的分類(lei)(lei)方(fang)法及種類(lei)(lei)如(ru)表1-2所示。常用(yong)的分類(lei)(lei)方(fang)法是根據腐蝕形態。
全(quan)面腐(fu)蝕(shi)是一種均勻(yun)腐(fu)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(ao)氏體不銹(xiu)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(dian)蝕、應力腐蝕(shi)、縫(feng)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
點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)也稱(cheng)為(wei)小(xiao)孔腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，是一(yi)種(zhong)位(wei)于金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)較(jiao)小(xiao)范圍內的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)態。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)往往起源于金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)夾雜物、機械(xie)破壞處等，從表(biao)(biao)面(mian)(mian)沿(yan)厚度方(fang)向不斷延伸，極(ji)易造成設備(bei)穿孔。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)分(fen)(fen)布情況(kuang)不一(yi)：有(you)(you)時(shi)局部比較(jiao)密集，有(you)(you)時(shi)比較(jiao)分(fen)(fen)散。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)一(yi)般具有(you)(you)孔小(xiao)口深的(de)特點(dian)(dian)，呈花邊(bian)樣孔口，常見的(de)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)貌(mao)如圖1-9所(suo)示(shi)。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)孔口形(xing)狀與受力(li)情況(kuang)有(you)(you)關，在(zai)(zai)不受應(ying)力(li)的(de)情況(kuang)下，孔口近似(si)為(wei)圓形(xing)；在(zai)(zai)受拉(la)應(ying)力(li)的(de)情況(kuang)下，孔口近似(si)為(wei)橢圓形(xing)，而(er)且(qie)在(zai)(zai)受拉(la)應(ying)力(li)的(de)作用下，點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)位(wei)置極(ji)易產生(sheng)裂(lie)(lie)紋，引發應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)(lie)，如圖1-9(b)、（c)所(suo)示(shi)。
2. 縫隙腐蝕
在縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)和其他隱蔽的(de)(de)區域內(nei)發生(sheng)(sheng)的(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，稱為縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。該類腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)常發生(sheng)(sheng)于孔穴、墊(dian)片(pian)接觸面、緊(jin)固件(jian)縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)內(nei)等位置。表面氧化(hua)膜(mo)具有(you)耐腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性的(de)(de)金屬易發生(sheng)(sheng)縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，幾乎(hu)所有(you)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性介質(zhi)都可(ke)以引起縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，因此，縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是奧(ao)氏(shi)體不銹鋼設備中常見的(de)(de)一種腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)形態。縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)寬度(du)處于0.025~0.1mm之間時(shi)，易發生(sheng)(sheng)縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)主要原因是進入縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)內(nei)的(de)(de)介質(zhi)處于滯流狀態，縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)內(nei)外離子形成濃差，使縫(feng)隙(xi)(xi)(xi)(xi)內(nei)金屬加速腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。
縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)發(fa)(fa)生后(hou)，設備的(de)承載能(neng)力減(jian)小，構(gou)件之間也會由(you)于縫隙(xi)的(de)擴大而出現局部膨脹，從而使部分構(gou)件之間難以(yi)實(shi)(shi)現良好配(pei)合，這種腐(fu)蝕(shi)的(de)形(xing)成和(he)發(fa)(fa)展一般都是(shi)在縱深處(chu)，甚至還可(ke)能(neng)導致非(fei)常(chang)嚴重的(de)破壞性事故，縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)檢測難度(du)較(jiao)大，發(fa)(fa)生前的(de)孕育時間較(jiao)長，但是(shi)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)腐(fu)蝕(shi)速率較(jiao)快。圖1-10為實(shi)(shi)驗縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)形(xing)貌。
3. 應力(li)腐(fu)蝕
應(ying)力(li)腐蝕(shi)斷裂(lie)是(shi)金(jin)屬在(zai)應(ying)力(li)和環(huan)(huan)境(jing)共同作用(yong)下(xia)發(fa)生(sheng)的(de)破壞，并不(bu)(bu)是(shi)所有的(de)金(jin)屬都會發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕(shi)，不(bu)(bu)同的(de)金(jin)屬發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)環(huan)(huan)境(jing)是(shi)不(bu)(bu)一樣的(de)，表(biao)1-3列出了(le)目(mu)前發(fa)現的(de)應(ying)力(li)腐蝕(shi)合金(jin)＋環(huan)(huan)境(jing)體系(xi)。從(cong)表(biao)1-3可(ke)(ke)以看出，奧氏體不(bu)(bu)銹鋼發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)環(huan)(huan)境(jing)較廣，在(zai)高溫環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)的(de)水蒸(zheng)氣(qi)、濕潤空(kong)氣(qi)等環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)都可(ke)(ke)能發(fa)生(sheng)。
對(dui)于奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)設備，應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)是(shi)危害性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)為嚴重、普(pu)遍性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)一種腐蝕(shi)(shi)類(lei)型。較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)鎳(nie)含量，使得奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)成本相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)，因此，該類(lei)腐蝕(shi)(shi)一般出(chu)現在(zai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)、可靠(kao)性(xing)(xing)要(yao)求(qiu)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)石(shi)油化工、核電行業和(he)衛(wei)生(sheng)(sheng)要(yao)求(qiu)高(gao)(gao)的(de)食(shi)品(pin)機械行業。在(zai)這些(xie)行業中，設備一旦(dan)發生(sheng)(sheng)腐蝕(shi)(shi)就會產生(sheng)(sheng)嚴重的(de)安全事(shi)故或(huo)造成食(shi)品(pin)污染。如前所述，氯離(li)子是(shi)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)“天敵”，在(zai)拉應(ying)力(li)共存的(de)情況下(xia)，很容易(yi)引(yin)起設備的(de)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)。由于氯離(li)子存在(zai)的(de)普(pu)遍性(xing)(xing)，造成奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)發生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)概率極大。
應(ying)力腐蝕的(de)(de)發生不僅(jin)在(zai)于(yu)它的(de)(de)普遍性，更可(ke)怕(pa)的(de)(de)是引起設(she)備(bei)“毫無預兆”的(de)(de)破(po)壞。應(ying)力腐蝕裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)起源于(yu)材料表面(mian)，其裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)向(xiang)橫縱向(xiang)同時(shi)擴展，其形(xing)貌為典(dian)型的(de)(de)“樹(shu)枝狀(zhuang)”，即裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)有(you)一主(zhu)干，隨著裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)擴展，不斷有(you)分支(zhi)生成。一般來說，起始位置裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)較粗，后面(mian)的(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)越來越細，如圖1-11所示。
4. 晶間腐蝕
晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)一(yi)種危害(hai)性極(ji)大(da)的(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)(xing)式，其特點是(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)沿著(zhu)金(jin)屬(shu)(shu)內(nei)部晶(jing)(jing)界(jie)面擴展。晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破壞了晶(jing)(jing)粒之(zhi)間的(de)(de)結合力(li)(li)(li)，使金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)強度大(da)大(da)降低，承受應力(li)(li)(li)的(de)(de)能力(li)(li)(li)極(ji)弱。晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)具有極(ji)大(da)的(de)(de)隱蔽性，當金(jin)屬(shu)(shu)發生(sheng)晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時，金(jin)屬(shu)(shu)外(wai)觀仍(reng)然(ran)有一(yi)定光澤，肉眼很難(nan)觀察到，但是(shi)只要輕(qing)微敲擊腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)處(chu)，材料(liao)就(jiu)發生(sheng)碎裂(lie)。晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)原因主(zhu)要是(shi)由于在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)處(chu)理過(guo)程中造(zao)成晶(jing)(jing)粒表(biao)面和內(nei)部化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)均勻，或者晶(jing)(jing)界(jie)存在(zai)夾雜物或應力(li)(li)(li)，造(zao)成電化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。到目前為止，晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)依然(ran)是(shi)奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼工程應用中沒有解決的(de)(de)難(nan)題，特別是(shi)對于不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼焊(han)接(jie)件，焊(han)縫處(chu)易產(chan)生(sheng)“貧鉻”現象(xiang)，從而引起(qi)晶(jing)(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。文獻作者對某地區(qu)電站奧氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼管道(dao)開裂(lie)進(jin)行了調(diao)查(cha)研究，結果如表(biao)1-4所示，開裂(lie)位置主(zhu)要發生(sheng)在(zai)焊(han)接(jie)及(ji)彎(wan)管處(chu)。腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)微觀形(xing)(xing)貌(mao)如圖1-12所示，圖1-12(a)中有較(jiao)粗的(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)，該裂(lie)紋(wen)(wen)沒有分(fen)(fen)支(zhi)，與應力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)(wen)明顯不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)；圖1-12(b)中不(bu)(bu)(bu)(bu)存在(zai)裂(lie)紋(wen)(wen)，但晶(jing)(jing)粒之(zhi)間已(yi)完(wan)全被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(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)氏體不銹鋼的貧鉻主要是由(you)(you)于(yu)在(zai)(zai)熱處理(li)、焊接中(zhong)，由(you)(you)于(yu)溫度(du)處在(zai)(zai)450~850℃時(shi)，碳化(hua)鉻會在(zai)(zai)晶(jing)間(jian)析出，造成材料敏化(hua)。研究表明，不銹鋼的晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)在(zai)(zai)弱腐蝕(shi)性(xing)介質(zhi)（如充氣海(hai)水）、強(qiang)腐蝕(shi)性(xing)介質(zhi)（如濃硝酸）的環(huan)境中(zhong)更加嚴重，但(dan)是基(ji)本不受介質(zhi)溫度(du)、受力方向(xiang)的影(ying)響。
為(wei)了減緩腐蝕(shi)，對(dui)于不(bu)銹鋼設(she)備，使用(yong)之(zhi)前一(yi)(yi)般都要(yao)進行(xing)酸(suan)洗處(chu)理(li)，此外涂層處(chu)理(li)也(ye)是(shi)不(bu)銹鋼腐蝕(shi)防(fang)腐的一(yi)(yi)種(zhong)常用(yong)方(fang)法，電極保護、電鍍、在溶液中添加緩蝕(shi)劑(ji)以及對(dui)材料(liao)表(biao)面(mian)強化處(chu)理(li)等也(ye)是(shi)一(yi)(yi)些(xie)防(fang)腐方(fang)法。
浙江至德鋼業有限公司主(zhu)要分(fen)析奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的局部(bu)腐蝕(shi)，對設備的制造(zao)和使用提出(chu)一(yi)些(xie)建議，降低發生(sheng)腐蝕(shi)的可能性。同時(shi)，書中(zhong)也(ye)分(fen)析了腐蝕(shi)發生(sheng)的概率問題。
