不銹鋼管受介質的化學及電化學作用而破壞的現象稱為腐蝕。不銹鋼(gang)管腐蝕主要有均(jun)勻腐蝕晶間腐蝕點腐蝕、選擇性腐蝕和應力腐蝕斷裂等。在腐蝕介質作用下,沿著或緊挨著不銹鋼晶粒邊界發生的電化學腐蝕形態稱為晶間腐蝕。不銹鋼管用于可能引起晶間腐蝕的環境時,應按GB/T 4334.1~4334.5《不銹鋼腐蝕試驗方法》進行晶間腐蝕傾向性試驗。不銹鋼壓力容器晶間腐蝕試驗方法、受檢試件狀態、驗收要求應按GB/T 21433《不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗》的相關規定執行。下述介質在足夠濃度和一定溫度下屬于具有對不銹鋼管產生晶間腐蝕能力的介質。


  無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan):硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、亞硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)溴酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)碘酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氰(qing)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氯氰(qing)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氨基(ji)磺酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、次(ci)氯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)等。


  有機酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan):工業乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐、甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、乳(ru)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、乙二酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、丙二酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、苯二酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、環烷(wan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、水(shui)楊酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、脂肪(fang)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、蘋果酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、檸檬酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、馬(ma)來酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、富(fu)馬(ma)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)等。


  鹽類:硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)銨(an)、硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鈣(gai)、硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)銀、硫酸(suan)(suan)(suan)銅、硫酸(suan)(suan)(suan)鐵、硫酸(suan)(suan)(suan)鈉、硫酸(suan)(suan)(suan)鋁、硫酸(suan)(suan)(suan)氫鈉、硫酸(suan)(suan)(suan)亞鐵、亞硫酸(suan)(suan)(suan)鐵、亞硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)鈣(gai)、氯化鈉、氯化鐵、氯化鉻、次氯酸(suan)(suan)(suan)鈉、氫氟酸(suan)(suan)(suan)鈉等溶液。


  其他:氫氧化(hua)鈉(na)、硫(liu)(liu)化(hua)鐵(tie)、硫(liu)(liu)化(hua)鋁、硫(liu)(liu)化(hua)鈉(na)、濕(shi)二氧化(hua)硫(liu)(liu)、三氯化(hua)鐵(tie)、尿素氨(an)基(ji)甲酸(suan)銨溶液、亞硫(liu)(liu)酸(suan)紙漿(jiang)、牛皮紙漿(jiang)、亞硫(liu)(liu)酸(suan)蒸煮液、玉米淀粉漿(jiang)(由(you)鹽酸(suan)或硫(liu)(liu)酸(suan)制)、甜(tian)菜汁、石油原油、油田污水、海水、輕(qing)水堆高溫水等。



 奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕原因很多,主要有以下幾方面。


 1. 碳化鉻析出引起的晶間腐(fu)蝕


    不銹鋼管在300~950℃(奧氏體不銹鋼在450~800℃溫度范圍內加熱或進行敏化處理時)溫度范圍內可能在晶界析出碳化鉻,析出的碳化鉻為Cr23C6、(Cr,Fe)23C6或(Cr,Fe,Mo)23C6碳化鉻沉淀于晶界(其鉻含量常達90%以上,大大高于不銹鋼的平均鉻含量)。由于鉻的擴散速度慢,只有在晶界附近的鉻擴散到晶界處形成碳化物析出,導致晶粒邊界區域形成貧鉻現象,如圖3-1所示。當貧鉻區的鉻含量降低到小于12.5%時,在腐蝕性介質作用下就會發生晶間腐蝕。


    為了防止晶間腐(fu)蝕的(de)產生(sheng),可采(cai)取如下(xia)方法(fa):采(cai)用超低(di)碳材(cai)料、盡量降低(di)碳含量(<0.03%);增加穩(wen)定化(hua)元素(su),如鈦、鈮等;固溶處(chu)理(li)(1010~1120℃)、穩(wen)定化(hua)處(chu)理(li)(適用于含穩(wen)定化(hua)元素(su)的(de)不銹鋼);加入(ru)能形成雙相組(zu)織的(de)元素(su),形成雙相組(zu)織等。


圖 1.jpg


 2. δ相(xiang)析出(chu)引起的(de)晶間腐蝕


    超低碳不銹鋼,由于碳含量極低,可防止晶間析出Cr23C6、(Cr、Fe)23C6引起的晶間腐蝕。但有些含鉬奧氏體不銹鋼,如Cr17Ni13Mo2在敏化溫度區間晶間析出δ相,在特殊的腐蝕介質中(沸騰質量分數為65%的硝酸溶液),δ相發生腐蝕,從而引起晶間腐蝕。


 3. 晶(jing)(jing)界(jie)吸附引起的(de)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕


    該腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是一種(zhong)特殊(shu)條件(jian)下發(fa)生的(de)(de)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。普通(tong)的(de)(de)Cr18-Ni8 奧氏體不銹鋼管在強氧化(hua)性的(de)(de)硝酸溶液(ye)中(zhong)會(hui)產生晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),而雜(za)質(zhi)極少(shao)的(de)(de)奧氏體不銹鋼不發(fa)生上述現象。研(yan)究(jiu)已表明、Cr14-Ni4不銹鋼中(zhong)雜(za)質(zhi)磷在晶界(jie)吸(xi)附是導致其在硝酸溶液(ye)中(zhong)產生晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)原因(yin)。


4. 穩(wen)定(ding)化元(yuan)素高溫(wen)溶(rong)解引起的(de)晶間腐蝕


    該腐(fu)蝕(shi)多發(fa)生于含Ti或(huo)Nb的(de)奧氏體不銹鋼管,焊(han)(han)后(hou)若工件在敏(min)化(hua)溫度工作,焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭與強氧化(hua)性(xing)硝酸溶液接(jie)觸(chu),沿熔合區(qu)(qu)(qu)或(huo)緊鄰(lin)熔合區(qu)(qu)(qu)的(de)高溫熱影響(xiang)區(qu)(qu)(qu)發(fa)生選(xuan)擇性(xing)腐(fu)蝕(shi)(狹長(chang)縫狀的(de)晶間腐(fu)蝕(shi))。該腐(fu)蝕(shi)又(you)稱為“刀(dao)蝕(shi)”、“刀(dao)口腐(fu)蝕(shi)”或(huo)“刀(dao)線腐(fu)蝕(shi)”。




聯系方式.jpg