西安不锈钢材料的耐腐蚀性能(néng)
西安不锈钢材料的耐腐蚀性能(néng)
1.腐蚀的种类和定义
在众多(duō)的工业用(yòng)途中,不锈钢都能(néng)提供今人满意的耐蚀性能(néng)。根据使用(yòng)的经验来看,除机械失效外,不锈钢的腐蚀主要表现在:不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀(亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀)。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上,很(hěn)多(duō)失效事故是可(kě)以通过合理(lǐ)的选材而予以避免的。
应力腐蚀开裂(SCC):是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用(yòng)术语。应力腐蚀开裂具有(yǒu)脆性断口形貌,但它也可(kě)能(néng)发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有(yǒu)拉应力(不论是残余应力还是外加应力,或者两者兼而有(yǒu)之)和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值,要比没有(yǒu)腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小(xiǎo)得多(duō)。在微观上,穿过晶粒的裂纹称為(wèi)穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称為(wèi)沿晶裂纹,当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时(此处,承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的裂纹(在韧性材料中,通常是通过显微缺陷的聚合)而断开。因此,由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面,将包含有(yǒu)应力腐蚀开裂的特征區(qū)域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”區(qū)域。
点腐蚀:是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。
晶间腐蚀:晶粒间界是结晶學(xué)取向不同的晶粒间紊乱错合的界城,因而,它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物(wù)(如碳化物(wù)和δ相)沉淀析出的有(yǒu)利區(qū)城。因此,在某些腐蚀介质中,晶粒间界可(kě)能(néng)先行被腐蚀乃是不足為(wèi)奇的。这种类型的腐蚀被称為(wèi)晶间腐蚀,大多(duō)数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可(kě)能(néng)呈现晶间腐蚀。
缝隙腐蚀:是局部腐蚀的一种形式,它可(kě)能(néng)发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可(kě)以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物(wù)以及海生物(wù)相接烛之处形成。
腐蚀:是用(yòng)来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生腐蚀时,村料由于腐蚀而逐渐变薄,甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可(kě)能(néng)呈现腐蚀。腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心,因為(wèi),这种腐蚀通常可(kě)以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文(wén)献资料而预测它。
2.列举几种不锈钢的耐腐蚀性能(néng)
304:是一种通用(yòng)性的不锈钢,它广泛地用(yòng)于制作要求良好综合性能(néng)(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
302:不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可(kě)使其获得较高的强度。
302B:是一种含硅量较高的不锈钢,它具有(yǒu)较高的抗高温氧化性能(néng)。
304L:是碳含量较低的304不锈钢的变种,用(yòng)于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响區(qū)中所析出的碳化物(wù)减至少,而碳化物(wù)的析出可(kě)能(néng)导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
316和317:因而在海洋和化學(xué)工业环境中的抗点腐蚀能(néng)力大大地优于304不锈钢。其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。