奧氏體不(bu)銹鋼(gang)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(gang)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。
奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)“銹”的(de)(de)情況。對不(bu)(bu)銹鋼(gang)“不(bu)(bu)銹”產(chan)生主要貢獻的(de)(de)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜,在(zai)(zai)環境中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)能力減小時,將由鈍(dun)(dun)態轉化(hua)(hua)為活態,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)顯著增(zeng)加,如(ru)在(zai)(zai)非氧(yang)化(hua)(hua)性酸(硫酸、鹽酸、熱磷酸等)中(zhong)(zhong)(zhong),其(qi)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性會(hui)降低,某些侵蝕(shi)(shi)(shi)性陰離(li)子,比如(ru)氯(lv)離(li)子對鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜的(de)(de)局部破壞;在(zai)(zai)海(hai)洋大氣區,由于海(hai)鹽中(zhong)(zhong)(zhong)CaCl和MgCl,吸潮性強,存留在(zai)(zai)金(jin)屬表面上(shang)形成強腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介(jie)質濕膜,當(dang)晝夜或(huo)季(ji)節(jie)氣候變化(hua)(hua)大時尤為明顯,海(hai)鹽粒子為氯(lv)化(hua)(hua)物,滲透腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)強,可以(yi)滲進(jin)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)膜,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)底材,不(bu)(bu)銹鋼(gang)會(hui)因其(qi)而產(chan)生點蝕(shi)(shi)(shi);另外,奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)溫度50℃以(yi)上(shang),容易產(chan)生氯(lv)離(li)子引起(qi)的(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂。
在沿海(hai)地區的不銹鋼設備(bei)和管道(dao)須要(yao)(yao)進(jin)行(xing)外部涂(tu)漆,形成(cheng)防腐保(bao)護。在國內外一些標準(zhun)有要(yao)(yao)求:
①. NACE SP 0108 Corrosion Control Of Off. Shore Structures By Protective Coatings中(zhong)(zhong)指(zhi)出不(bu)銹鋼在含氯(lv)離子的(de)(de)環(huan)境中(zhong)(zhong),易(yi)受到縫(feng)隙腐蝕(shi)和應力腐蝕(shi)的(de)(de)情況(kuang),須要進(jin)行涂漆(qi),且應控制漆(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氯(lv)離子含量。
②. EN 1473Installation And Equipment For Liquefied Natural Gas 中有明(ming)確的(de)要(yao)求,在奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼表面(mian)涂漆(qi)分為底漆(qi)、中間漆(qi)、面(mian)漆(qi)三層,而且要(yao)求涂漆(qi)防腐(fu)中考慮含鹽的(de)腐(fu)蝕性氣體的(de)影響。
③. 在(zai)NFPA 59A液化(hua)天然氣(LNG)生(sheng)產、儲存(cun)和裝運(yun)標準中指出:在(zai)儲存(cun)、施工、制造、試驗和使用的過程中,應保護奧(ao)氏體不(bu)銹鋼和鋁合(he)金,使腐蝕性(xing)大氣和工業品引起的腐蝕和點蝕減到(dao)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。