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3系列不銹鋼的耐腐性特點
發布日期:2024-03-23
1、腐蝕的種類和定義

在(zai)(zai)眾多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)用途(tu)中(zhong)(zhong),不(bu)銹(xiu)鋼都能提供今人滿意的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性能。根據使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)經驗來看(kan),除機械失(shi)(shi)效外(wai),不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)主要表現在(zai)(zai):不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)式是(shi)(shi)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(亦即應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)、點腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)疲勞以(yi)(yi)及縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi))。這(zhe)些局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)所導致的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)(shi)效事例幾乎占失(shi)(shi)效事例的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半以(yi)(yi)上(shang)。事實上(shang),很多(duo)(duo)失(shi)(shi)效事故是(shi)(shi)可以(yi)(yi)通(tong)過(guo)合(he)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)選材(cai)而予以(yi)(yi)避免的(de)(de)(de)(de)(de)。 應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(SCC):是(shi)(shi)指承受(shou)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性環境中(zhong)(zhong)由于(yu)烈紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)展(zhan)而互生(sheng)失(shi)(shi)效的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種通(tong)用術語。應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)具有(you)脆性斷(duan)口形(xing)貌(mao),但它也(ye)可能發(fa)生(sheng)于(yu)韌性高的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料中(zhong)(zhong)。發(fa)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)要條件(jian)是(shi)(shi)要有(you)拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)(不(bu)論(lun)是(shi)(shi)殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)還是(shi)(shi)外(wai)加應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li),或(huo)者兩(liang)者兼而有(you)之)和特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質(zhi)存在(zai)(zai)。型紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成和擴(kuo)(kuo)(kuo)展(zhan)大(da)致與(yu)拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)方(fang)向垂直。這(zhe)個(ge)導致應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)值,要比沒有(you)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)介質(zhi)存在(zai)(zai)時(shi)(shi)材(cai)料斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)所需要的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)值小得多(duo)(duo)。在(zai)(zai)微(wei)觀(guan)上(shang),穿(chuan)過(guo)晶(jing)粒的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)稱為穿(chuan)晶(jing)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen),而沿晶(jing)界擴(kuo)(kuo)(kuo)圖的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)稱為沿晶(jing)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen),當應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)擴(kuo)(kuo)(kuo)展(zhan)至其一(yi)深度(du)時(shi)(shi)(此(ci)處(chu),承受(shou)載荷的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料斷(duan)面(mian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)達到它在(zai)(zai)空氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)),則材(cai)料就按正常的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(在(zai)(zai)韌性材(cai)料中(zhong)(zhong),通(tong)常是(shi)(shi)通(tong)過(guo)顯(xian)微(wei)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)聚合(he))而斷(duan)開(kai)。因此(ci),由于(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)而失(shi)(shi)效的(de)(de)(de)(de)(de)零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian),將包含(han)有(you)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征區域以(yi)(yi)及與(yu)已微(wei)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)聚合(he)相(xiang)聯系的(de)(de)(de)(de)(de)"韌窩"區域。 

點腐(fu)蝕(shi):是一(yi)種(zhong)導致腐(fu)蝕(shi)的(de)局部腐(fu)蝕(shi)形式。

晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi):晶(jing)粒間界(jie)是結晶(jing)學取(qu)向不(bu)(bu)同的(de)(de)晶(jing)粒間紊(wen)亂錯(cuo)合的(de)(de)界(jie)城,因而,它(ta)們(men)是鋼中(zhong)各種溶質元(yuan)素偏析或(huo)金(jin)(jin)屬化(hua)合物(如碳化(hua)物和(he)δ相)沉淀析出的(de)(de)有利(li)區城。因此,在某些腐(fu)(fu)蝕(shi)介質中(zhong),晶(jing)粒間界(jie)可能(neng)先行被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)乃是不(bu)(bu)足為奇(qi)的(de)(de)。這種類型的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)被(bei)稱為晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi),大(da)多數的(de)(de)金(jin)(jin)屬和(he)合金(jin)(jin)在特定(ding)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)介質中(zhong)都可能(neng)呈(cheng)現(xian)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)。 

縫(feng)(feng)隙腐蝕:是局部腐蝕的(de)(de)(de)一種形式,它(ta)可能(neng)發全于溶液(ye)停(ting)滯的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙之中或(huo)屏(ping)蔽(bi)的(de)(de)(de)表面(mian)內。這樣的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙可以在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)或(huo)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)與(yu)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)接合處形成(cheng),例如(ru),在(zai)與(yu)鉚釘(ding)、螺栓、墊片(pian)、閥座、松動的(de)(de)(de)表面(mian)沉積物(wu)以及海生物(wu)相接燭之處形成(cheng)。 

全面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi):是用(yong)來(lai)描述在整個(ge)合金表面上以比較均勺的(de)方式所發生的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)象(xiang)的(de)術語(yu)。當發生全面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時,村料(liao)由于腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)而逐漸變薄,甚至材(cai)料(liao)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)失(shi)效。不銹鋼在強(qiang)酸和(he)強(qiang)堿中可能(neng)呈(cheng)現(xian)(xian)全面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。全面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)所引起(qi)的(de)失(shi)效問題(ti)并不怎么令人(ren)擔心,因為,這種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)通(tong)常可以通(tong)過簡單的(de)浸泡(pao)試驗或查(cha)閱腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)方面的(de)文獻資料(liao)而預(yu)測它(ta)。 

2、各種不銹鋼的耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)

304 是一種(zhong)通用性(xing)(xing)的不銹(xiu)鋼,它廣泛(fan)地(di)用于制作(zuo)要求良好綜(zong)合性(xing)(xing)能(耐腐蝕和(he)成(cheng)型性(xing)(xing))的設備和(he)機件。 

301 不銹鋼在(zai)形(xing)變時呈現出明顯的加工(gong)硬化現象,被用于要求較高強度的各種場合。 

302 不銹鋼實質(zhi)上就是含碳量更高(gao)(gao)的304不銹鋼的變種,通過冷(leng)軋可使其獲得較(jiao)高(gao)(gao)的強度。 

302B 是一種含硅量較(jiao)高的不(bu)銹鋼(gang),它具有(you)較(jiao)高的抗高溫氧化性能(neng)。 

303和(he)303Se 是分別含有硫和(he)硒(xi)的(de)易切削不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),用于(yu)主要要求易切削和(he)表而光(guang)浩度高(gao)的(de)場合。303Se不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)也用于(yu)制作需要熱鐓的(de)機件(jian),因(yin)為在這類條(tiao)件(jian)下,這種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)具有良好的(de)可熱加工性。 

304L 是碳含量較低的304不銹鋼的變種,用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至少(shao),而碳化物的析出可能導致(zhi)不銹鋼在某些環(huan)境中(zhong)產生(sheng)晶間腐(fu)蝕(shi)(焊接(jie)侵(qin)蝕(shi))。 

304N 是(shi)一(yi)種含氮的不銹鋼,加氮是(shi)為了提高鋼的強度。 

305和384 不銹鋼(gang)含有較高(gao)的鎳(nie),其(qi)加工(gong)硬化率低,適用于對冷(leng)成型性(xing)要求高(gao)的各種場合。 

308 不(bu)銹鋼用于制作焊條(tiao)。 

309、310、314及330 不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高,為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強度。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種,所不同者只是碳含量較低,為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至少。330不銹鋼有著特別高(gao)的抗滲(shen)碳能力(li)和抗熱(re)震性. 

316和(he)(he)317 型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)含有鋁,因而在海洋和(he)(he)化學(xue)工業環境中的抗點腐蝕能力(li)大大地(di)優于304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。其中,316型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)由(you)變(bian)種(zhong)包括低碳不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)316L、含氮的高強(qiang)度不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)316N以及合硫(liu)量較高的易切削不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)316F。 

321、347及348 是分別(bie)以鈦,鈮加鉭、鈮穩(wen)定化的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼,適宜作高溫下使用的(de)焊接構件。348是一(yi)種適用于核(he)動力工業的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼,對鉭和鉆的(de)合量有著一(yi)定的(de)限制。

 
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