與普通鋼一樣,不銹鋼不受環(huán)境腐蝕的影響。由于富鉻產(chǎn)生保護(hù)氧化膜,所以不銹鋼不易腐蝕。但是,這并不意味著不銹鋼完全耐腐蝕,因?yàn)楦鞣N類(lèi)型的局部腐蝕仍然會(huì)對(duì)各地構(gòu)造不同的工程不銹鋼造成巨大損害,其中點(diǎn)蝕是一個(gè)重要的危害例子。
保護(hù)膜不斷受到干擾和改造。意思是當(dāng)氧化膜的重整速度快于其崩解的速度時(shí),鋼部件可以長(zhǎng)時(shí)間抵抗腐蝕。但是,當(dāng)薄膜開(kāi)始消失時(shí),例如由于污染或更高的溫度,腐蝕中心開(kāi)始出現(xiàn),稱為凹坑。最不幸的是,這些凹坑在電化學(xué)上是自給自足的,因此一旦過(guò)程開(kāi)始,就很難不讓其擴(kuò)大。
主要因素是鹵化物(主要是氯化物)以及溴化物,氟化物和碘化物的存在和濃度。濃度越高,環(huán)境越惡劣。另一個(gè)重要因素是溫度-越低越好。第二個(gè)因素是環(huán)境的酸度-pH值越低,點(diǎn)蝕的可能性就越大。
凹坑通常出現(xiàn)在保護(hù)膜強(qiáng)度較弱的地方,這是由于被普通鋼的小顆粒污染,由于機(jī)械損壞而引起的。
因此,一個(gè)好的設(shè)計(jì)不僅要考慮不銹鋼牌號(hào)的正確選擇,還要考慮表面光潔度。
但是,哪個(gè)牌號(hào)最耐點(diǎn)蝕?如何估計(jì)耐點(diǎn)蝕性?
有多種方法可以估算鋼種的耐點(diǎn)蝕性。最常見(jiàn)的是:
耐點(diǎn)蝕當(dāng)量數(shù)(PREN)
臨界點(diǎn)蝕溫度(CPT)
的PREN是基于等級(jí)的化學(xué)成分,并且可以用作抗點(diǎn)蝕性的一般指標(biāo)。它的精度有限,僅應(yīng)用于材料的預(yù)選。
鉻,鉬和氮的含量越高,耐點(diǎn)蝕性越好。
通過(guò)以下公式獲得PREN:
PREN =%Cr + 3.3%Mo + 16%N
所選牌號(hào)的PREN:
PREN大于30可以視為抗點(diǎn)蝕性能高于平均水平的良好指標(biāo)。
應(yīng)該注意的是,PREN沒(méi)有考慮表面光潔度或熱處理,這也有助于提高整體抗點(diǎn)蝕性。
溫度會(huì)加速點(diǎn)蝕。臨界點(diǎn)蝕溫度是指合金開(kāi)始腐蝕的最低溫度。在此點(diǎn)以下不會(huì)發(fā)生腐蝕。就抗點(diǎn)蝕性能而言,這是對(duì)合金進(jìn)行分類(lèi)的一種更可靠的方法。
有幾種標(biāo)準(zhǔn)描述了幾種測(cè)試程序的細(xì)節(jié)。最重要的是ASTM G150和ASTM G48。不應(yīng)比較通過(guò)不同方法確定的臨界點(diǎn)蝕溫度。
所選牌號(hào)的ASTM G48 CTP值:
X5CrNiMo17-12-2:20 °C
X2CrNiMoN22-5-3:35 °C
X1NiCrMoCu25-20-5:40 °C
X2CrNiMnMoN25-18-6-5:90 °C
注意:根據(jù)描述,結(jié)果“可用于對(duì)含氯鹽環(huán)境中不銹鋼(...)的點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的相對(duì)抗力進(jìn)行排序。不含氯化物”。
選定牌號(hào)的ASTM G150 CTP值:
X2CrMnNiN21-5-1:17 °C
X2CrNiMoN22-5-3:52 °C
X1CrNiMoCuN20-18-7:87 °C
注意:根據(jù)描述,“該測(cè)試并非出于設(shè)計(jì)目的,因?yàn)闇y(cè)試條件以不模擬任何實(shí)際服務(wù)環(huán)境的方式加速了腐蝕?!?/p>
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