奧氏體不銹鋼管在石化裝置中應用非常廣泛,具較好的防腐性能。在常用的一些防腐標準中,如:GB50727《工業設備及管道防腐蝕工程施工質量驗收規范》、SH/T 3022《石油化工設備和管道涂料防腐蝕設計標準》、GB/T 50046《工業建筑防腐蝕設計規范》、HG/T20679《化工設備管道外防腐設計規定》、DL/T5072《火力發電廠保溫涂漆設計規程》、GB50235《工業金屬管道工程施工及驗收規范》,均認不銹鋼的防腐性能,沒有提到“不銹鋼涂漆”的要求,其中SH/T 3022和GB 50235提到不銹鋼表面不涂漆;HG/T 20679中列明的防腐規定范圍不包括不銹鋼。
HG/T 20679中提到,有絕熱要求的碳鋼、低合金鋼設備和管道表面應涂刷防腐底漆,可不涂刷面漆。奧氏體不銹鋼設備和管道在采用含有硫或氯離子的絕熱材料絕熱時,宜涂刷防腐底漆。在堿性絕熱材料下應采用合成樹脂底漆,不宜采用油性底漆。
奧氏體不銹鋼“不銹”的原因。對于奧氏體不銹鋼,在不銹鋼中要加入一定量的鎳,其主要功能是在室溫及低于室溫的條件下,使鋼的奧氏體結構穩定化。不銹鋼的防腐有賴于表面形成的鈍化膜,鉻是使不銹鋼能夠“不銹”的關鍵合金元素,一般鋼中需要添加10.5%以上的鉻來形成保護性氧化膜,并使不銹鋼具有耐腐蝕性能以及銀色、明亮的外觀。氧化膜在不銹鋼自身表面產生,是一層以氧化鉻為主,保護性很強的薄膜,使自身抗腐蝕性能增強。比如,304不銹鋼中鎳含量為8%以上,含鉻18%以上,通常稱作18/8,是使用最為廣泛的不銹鋼。
奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)“銹(xiu)”的(de)(de)(de)情(qing)況。對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)“不(bu)銹(xiu)”產(chan)生主(zhu)要貢獻(xian)的(de)(de)(de)鈍(dun)(dun)化(hua)膜,在(zai)環境中的(de)(de)(de)氧化(hua)能(neng)力減(jian)小(xiao)時,將(jiang)由(you)鈍(dun)(dun)態轉化(hua)為(wei)活態,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)顯著(zhu)增加(jia),如在(zai)非氧化(hua)性(xing)(xing)酸(suan)(suan)(硫酸(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)、熱磷酸(suan)(suan)等)中,其耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)會降低,某些(xie)侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)陰(yin)離(li)子,比如氯離(li)子對(dui)鈍(dun)(dun)化(hua)膜的(de)(de)(de)局部破(po)壞(huai);在(zai)海(hai)洋大氣區,由(you)于海(hai)鹽(yan)中CaCl和MgCl,吸潮(chao)性(xing)(xing)強,存留(liu)在(zai)金屬(shu)表面上(shang)形成(cheng)強腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質濕膜,當晝夜或季節氣候變化(hua)大時尤為(wei)明顯,海(hai)鹽(yan)粒子為(wei)氯化(hua)物,滲透腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)強,可以滲進(jin)鈍(dun)(dun)化(hua)膜,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)底材,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)會因其而產(chan)生點蝕(shi)(shi)(shi)(shi);另外(wai),奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)溫度50℃以上(shang),容易(yi)產(chan)生氯離(li)子引起的(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開裂。
在(zai)沿海地區(qu)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)設(she)備和管道須要進行外(wai)部涂漆,形成防腐保護(hu)。在(zai)國內(nei)外(wai)一些(xie)標(biao)準(zhun)有(you)要求:
①. NACE SP 0108 Corrosion Control Of Off. Shore Structures By Protective Coatings中指出不銹鋼在含(han)氯離(li)子(zi)(zi)的環(huan)境(jing)中,易(yi)受到縫隙腐蝕和應力(li)腐蝕的情(qing)況,須要進(jin)行涂漆,且應控制漆中的氯離(li)子(zi)(zi)含(han)量。
②. EN 1473Installation And Equipment For Liquefied Natural Gas 中(zhong)有(you)明確的(de)要(yao)求,在(zai)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼表面涂漆(qi)分為底漆(qi)、中(zhong)間漆(qi)、面漆(qi)三層(ceng),而(er)且要(yao)求涂漆(qi)防(fang)腐中(zhong)考慮含鹽(yan)的(de)腐蝕性氣體的(de)影響。
③. 在(zai)NFPA 59A液化天(tian)然氣(qi)(LNG)生產、儲存(cun)和(he)裝(zhuang)運標準中(zhong)指出:在(zai)儲存(cun)、施工(gong)、制(zhi)造、試驗(yan)和(he)使(shi)用的(de)過(guo)程中(zhong),應(ying)保護奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)和(he)鋁合(he)金,使(shi)腐蝕性(xing)大氣(qi)和(he)工(gong)業品(pin)引(yin)起的(de)腐蝕和(he)點蝕減到最小。
④. 海洋環境中的石油行業的腐蝕控制可參照SY/T 10042《海上生產平臺管道系統設計和安裝的推薦作法》、SY/T 10037《海底管道系統規范》。在SY/T 10042《海上生產平臺管道系統設計和安裝的推薦作法》中指出含有水及氯化物的工藝流體,特別是有氧的存在和溫度超過60℃時,可能使敏感性材料產生裂紋,包括高合金鋼和不銹鋼,例如AISI 300系列的奧氏體不銹鋼。
⑤. SY/T 10037《海底管道系統規范》中指出在輸送流體中含有水、氧和氯化物的情況下,奧氏體不銹鋼可能對局部腐蝕及硫化物應力裂紋比較敏感,應考慮特定環境下材料的抗腐蝕性能。
防腐保護方法,不銹鋼管子管件需要進行適當的防腐保護。不銹鋼表面進行涂漆防腐,不銹鋼具有自身的特性,所以相比較于普通碳鋼,其所用油漆、表面處理等方面都應該有特殊注意的地方,比如以下幾點:①. 油漆要滿足工作溫度的需要;②. 油漆中不含有鋅、鉛、鐵的氧化物等;③. 控制油漆中金屬色素、硫、氯化物等會對不銹鋼產生不利影響的成分。如在NACE SP 0108標準中,要求環氧樹脂漆中的可滲透氯化物要控制在不超過10mg/kg,并要求漆的配方中不能含有金屬鋅。

