按水中含鹽量的不同,水可分為高純水、淡水、半咸水和海水。高純水中幾乎不含鹽,Cl-一般≤0.1×10-6;淡水中含鹽量低于0.05%;半咸水中含鹽量在0.05%以上,但低于海水中的含鹽量;海水中含鹽量達3%~3.5%。
不銹鋼在水介質中,一般腐蝕并不是引起不銹鋼管(guan)腐蝕破壞的主要形式。而最為常見的腐蝕破壞是來自局部腐蝕,特別是應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕。
高純水大量應用于核工業中,特別是以水作為冷卻和工作介質的沸水和壓水核反應堆中,由于高純水中Cl-和氧都很低([Cl-]≤0.10×10-6,[O]≤0.10×10-6) 不銹鋼在這種條件下的腐蝕率很小,小于0.01mm/a;因此,水冷核反應堆中除核燃料包殼等少量材料外,大量選用不銹鋼管,說水冷核反應堆是不銹鋼“堆”成的一點也不夸大。所選用的主要牌號為06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2、06Cr18Ni11Ti等。近些年來,控氮的Cr-Ni奧氏體不銹鋼管,例如,控氮的06Cr19Ni9、022Cr19Ni11、022Cr17Ni12Mo2等大量用作堆內結構材料(法蘭、堆內各種支撐件等)和主管道材料。壓水堆蒸汽發生器管材雖然已選用高鎳耐蝕合金,但蒸發器隔板則選用06Cr13Al(AISI 405)鐵素體不銹鋼管。在水冷反應堆乏燃料儲存裝置中,除耐高純水腐蝕外還要求具有熱中子吸收能力,為此含硼的Cr-Ni不銹鋼(06Cr18Ni10B)獲得了應用。
淡水中即使含有少量Cl-和飽和氧,甚至還有其他雜質,但對不銹鋼管的一般腐蝕也是微不足道的。因此,所有類型的不銹鋼均可用于與淡水相接觸的環境中。
淡水(shui)在(zai)工(gong)業(ye)(ye)中(工(gong)業(ye)(ye)水(shui)),既可做(zuo)介(jie)質又可做(zuo)原(yuan)料,因(yin)此用量極(ji)大,在(zai)與工(gong)業(ye)(ye)水(shui)相接觸的(de)(de)設備(bei)(bei)和(he)部件中,最常選用的(de)(de)不銹鋼管是(shi)(shi)Cr13型(xing)、Cr17型(xing)和(he)18-8型(xing)三類。各種換(huan)(huan)熱(re)設備(bei)(bei),例(li)如,換(huan)(huan)熱(re)器(qi)(qi)(qi)(qi)、蒸發(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)、冷卻器(qi)(qi)(qi)(qi)、冷凝器(qi)(qi)(qi)(qi),熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)的(de)(de)工(gong)作環境在(zai)工(gong)業(ye)(ye)水(shui)條(tiao)件下是(shi)(shi)最苛(ke)刻的(de)(de)。最常選用的(de)(de)是(shi)(shi)18-8型(xing)鋼,例(li)如,07Cr18Ni11Ti的(de)(de)使用過程保持(chi)光亮、不銹,在(zai)可能條(tiao)件下盡量使它們處于干燥狀態。
例如、使用、清(qing)洗后立即擦干后再放置,并避免與(yu)酸、堿物質長期接觸是非常重要的(de)。
在水電站(zhan)的建設中,含泥沙的河水沖(chong)刷(shua)是(shi)不可(ke)避免的,超(chao)低碳馬氏體不銹鋼管,例如,022Cr13Ni4Mo、022Cr13Ni5Mo等獲得了較(jiao)好(hao)的應用。
在海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)中(zhong),就一(yi)(yi)般腐(fu)蝕(shi)而言,不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)率(lv)并不(bu)(bu)高,但(dan)常(chang)(chang)用(yong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)主要破(po)(po)壞(huai)形式是(shi)點蝕(shi)、縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)和(he)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi),而且常(chang)(chang)常(chang)(chang)受到海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)含(han)氧量,氯離子濃度,海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)與材(cai)料的(de)(de)(de)(de)相對流速,海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)污(wu)染情況,溫度以及海(hai)(hai)(hai)生物等因素的(de)(de)(de)(de)直接影響。一(yi)(yi)般說來,在室溫(30℃)以下,可選(xuan)用(yong)含(han)2%~4%Mo的(de)(de)(de)(de)06Cr17M12Mo2和(he)06Cr19Ni13Mo3等不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang);對40~50℃以下的(de)(de)(de)(de)海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui),一(yi)(yi)般含(han)2%~3%Mo的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管已處于臨界狀態,稍有(you)不(bu)(bu)慎(shen),就可能(neng)出現點腐(fu)蝕(shi)、縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)等破(po)(po)壞(huai)。因此(ci),必須(xu)選(xuan)用(yong)高Cr、Ni的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)效果會好些,這些高Cr、Ni的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei) 022Cr18N116Mo5(N)、022Cr20Ni25Mo45Cu(N)、022Cr25Ni25Mo5N、022Cr20Ni18Mo6CuN、022Cr24Ni22Mo7Mn3CuN;奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)十鐵(tie)素體(ti)(ti)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)022Cr25NiMo3N、022Cr25Ni7Mo3WCuN;鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)022Cr26Mo1、022Cr25Ni4Mo4Ti、022Cr29Mo4Ni2、022Cr30Mo2等。當(dang)選(xuan)用(yong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管時(shi),海(hai)(hai)(hai)水(shui)(shui)流速一(yi)(yi)般要求(qiu)不(bu)(bu)小于1.5m/s。