奧氏體不銹鋼管在石化裝置中應用非常廣泛,具較好的防腐性能。在常用的一些防腐標準中,如:GB50727《工業設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規范》、SH/T 3022《石油化工設備和管道涂料防腐蝕設計標準》、GB/T 50046《工業建筑防腐蝕設計規范》、HG/T20679《化工設備管道外防腐設計規定》、DL/T5072《火力發電廠保溫涂漆設計規程》、GB50235《工業金屬管道工程施工及驗收規范》,均認不銹鋼的防腐性能,沒有提到“不銹鋼涂漆”的要求,其中SH/T 3022和GB 50235提到不銹鋼表面不涂漆;HG/T 20679中列明的防腐規定范圍不包括不銹鋼。
HG/T 20679中提到,有絕熱要求的碳鋼、低合金鋼設備和管道表面應涂刷防腐底漆,可不涂刷面漆。奧氏體不銹鋼設備和管道在采用含有硫或氯離子的絕熱材料絕熱時,宜涂刷防腐底漆。在堿性絕熱材料下應采用合成樹脂底漆,不宜采用油性底漆。
奧氏體不銹鋼“不銹”的原因。對于奧氏體不銹鋼,在不銹鋼中要加入一定量的鎳,其主要功能是在室溫及低于室溫的條件下,使鋼的奧氏體結構穩定化。不銹鋼的防腐有賴于表面形成的鈍化膜,鉻是使不銹鋼能夠“不銹”的關鍵合金元素,一般鋼中需要添加10.5%以上的鉻來形成保護性氧化膜,并使不銹鋼具有耐腐蝕性能以及銀色、明亮的外觀。氧化膜在不銹鋼自身表面產生,是一層以氧化鉻為主,保護性很強的薄膜,使自身抗腐蝕性能增強。比如,304不銹鋼中鎳含量為8%以上,含鉻18%以上,通常稱作18/8,是使用最為廣泛的不銹鋼。
奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼“銹(xiu)(xiu)”的(de)情況。對(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼“不(bu)銹(xiu)(xiu)”產生主要貢獻的(de)鈍(dun)(dun)化(hua)膜(mo),在(zai)環境中的(de)氧化(hua)能(neng)力(li)減小(xiao)時,將由鈍(dun)(dun)態轉化(hua)為(wei)活態,腐蝕(shi)顯著增加,如(ru)在(zai)非(fei)氧化(hua)性(xing)酸(硫酸、鹽酸、熱磷(lin)酸等(deng))中,其(qi)耐腐蝕(shi)性(xing)會(hui)降低,某些侵蝕(shi)性(xing)陰離子(zi),比如(ru)氯離子(zi)對(dui)(dui)鈍(dun)(dun)化(hua)膜(mo)的(de)局部破壞;在(zai)海洋大(da)氣區,由于海鹽中CaCl和MgCl,吸(xi)潮(chao)性(xing)強(qiang),存留在(zai)金(jin)屬表面上形(xing)成強(qiang)腐蝕(shi)介質(zhi)濕(shi)膜(mo),當晝(zhou)夜或季節(jie)氣候(hou)變化(hua)大(da)時尤為(wei)明(ming)顯,海鹽粒子(zi)為(wei)氯化(hua)物,滲透(tou)腐蝕(shi)強(qiang),可以(yi)滲進鈍(dun)(dun)化(hua)膜(mo),腐蝕(shi)底材,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼會(hui)因其(qi)而產生點蝕(shi);另外,奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在(zai)溫度(du)50℃以(yi)上,容易產生氯離子(zi)引起(qi)的(de)應力(li)腐蝕(shi)開裂。
在(zai)(zai)沿海地區的不(bu)銹(xiu)鋼設備和(he)管道(dao)須要進(jin)行(xing)外部涂漆(qi),形成防腐保護(hu)。在(zai)(zai)國內(nei)外一些標準(zhun)有要求:
①. NACE SP 0108 Corrosion Control Of Off. Shore Structures By Protective Coatings中指出不銹鋼在含氯(lv)離子的環境(jing)中,易受(shou)到(dao)縫隙腐(fu)蝕(shi)和應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的情況,須要進行涂(tu)漆(qi),且應(ying)控制漆(qi)中的氯(lv)離子含量。
②. EN 1473Installation And Equipment For Liquefied Natural Gas 中(zhong)有明確(que)的(de)要求,在奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼表面涂(tu)漆分(fen)為底(di)漆、中(zhong)間(jian)漆、面漆三層,而且(qie)要求涂(tu)漆防腐中(zhong)考慮含鹽的(de)腐蝕性氣(qi)體(ti)的(de)影響。
③. 在NFPA 59A液(ye)化(hua)天(tian)然氣(qi)(LNG)生(sheng)產、儲(chu)存和裝運標準中(zhong)指出:在儲(chu)存、施(shi)工、制造、試驗和使(shi)用的(de)過程(cheng)中(zhong),應保護奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼和鋁合金,使(shi)腐蝕性大氣(qi)和工業品引起的(de)腐蝕和點蝕減到最小。
④. 海洋環境中的石油行業的腐蝕控制可參照SY/T 10042《海上生產平臺管道系統設計和安裝的推薦作法》、SY/T 10037《海底管道系統規范》。在SY/T 10042《海上生產平臺管道系統設計和安裝的推薦作法》中指出含有水及氯化物的工藝流體,特別是有氧的存在和溫度超過60℃時,可能使敏感性材料產生裂紋,包括高合金鋼和不銹鋼,例如AISI 300系列的奧氏體不銹鋼。
⑤. SY/T 10037《海底管道系統規范》中指出在輸送流體中含有水、氧和氯化物的情況下,奧氏體不銹鋼可能對局部腐蝕及硫化物應力裂紋比較敏感,應考慮特定環境下材料的抗腐蝕性能。
防腐保護方法,不銹鋼管子管件需要進行適當的防腐保護。不銹鋼表面進行涂漆防腐,不銹鋼具有自身的特性,所以相比較于普通碳鋼,其所用油漆、表面處理等方面都應該有特殊注意的地方,比如以下幾點:①. 油漆要滿足工作溫度的需要;②. 油漆中不含有鋅、鉛、鐵的氧化物等;③. 控制油漆中金屬色素、硫、氯化物等會對不銹鋼產生不利影響的成分。如在NACE SP 0108標準中,要求環氧樹脂漆中的可滲透氯化物要控制在不超過10mg/kg,并要求漆的配方中不能含有金屬鋅。

