不銹鋼管受介質的化學及電化學作用而破壞的現象稱為腐蝕。不銹鋼管腐蝕主要有均勻腐蝕晶間腐蝕點腐蝕、選擇性腐蝕和應(ying)力(li)腐蝕斷裂等。在腐蝕介質作用下,沿著或緊挨著不銹鋼晶粒邊界發生的電化學腐蝕形態稱為晶間腐蝕。不銹鋼管用于可能引起晶間腐蝕的環境時,應按GB/T 4334.1~4334.5《不銹鋼腐蝕試驗方法》進行晶間腐蝕傾向性試驗。不銹鋼壓力容器晶間腐蝕試驗方法、受檢試件狀態、驗收要求應按GB/T 21433《不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗》的相關規定執行。下述介質在足夠濃度和一定溫度下屬于具有對不銹鋼管產生晶間腐蝕能力的介質。


  無機(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan):硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、亞硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫溴酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫碘(dian)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氰(qing)(qing)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氯氰(qing)(qing)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氨(an)基磺酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、次(ci)氯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)等(deng)。


  有機酸(suan)(suan)(suan)(suan):工業(ye)乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)、乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)、甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)(suan)(suan)、乳酸(suan)(suan)(suan)(suan)、乙二酸(suan)(suan)(suan)(suan)、丙二酸(suan)(suan)(suan)(suan)、苯二酸(suan)(suan)(suan)(suan)、環烷酸(suan)(suan)(suan)(suan)、水楊酸(suan)(suan)(suan)(suan)、脂肪酸(suan)(suan)(suan)(suan)、蘋果酸(suan)(suan)(suan)(suan)、檸檬酸(suan)(suan)(suan)(suan)、馬來酸(suan)(suan)(suan)(suan)、富(fu)馬酸(suan)(suan)(suan)(suan)等。


  鹽類:硝酸(suan)(suan)銨、硝酸(suan)(suan)鈣、硝酸(suan)(suan)銀、硫(liu)酸(suan)(suan)銅、硫(liu)酸(suan)(suan)鐵(tie)(tie)、硫(liu)酸(suan)(suan)鈉(na)、硫(liu)酸(suan)(suan)鋁(lv)、硫(liu)酸(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)、硫(liu)酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)(tie)、亞(ya)硫(liu)酸(suan)(suan)鐵(tie)(tie)、亞(ya)硝酸(suan)(suan)鈣、氯(lv)化(hua)(hua)鈉(na)、氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)、氯(lv)化(hua)(hua)鉻、次氯(lv)酸(suan)(suan)鈉(na)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)鈉(na)等(deng)溶(rong)液。


  其他:氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鈉、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鐵(tie)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鋁、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鈉、濕二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)、三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)、尿素(su)氨基甲(jia)酸(suan)銨(an)溶液、亞硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)紙(zhi)漿(jiang)(jiang)、牛皮紙(zhi)漿(jiang)(jiang)、亞硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)蒸煮液、玉(yu)米淀(dian)粉漿(jiang)(jiang)(由鹽酸(suan)或硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)制)、甜菜(cai)汁、石(shi)油原油、油田污水(shui)(shui)(shui)(shui)、海水(shui)(shui)(shui)(shui)、輕水(shui)(shui)(shui)(shui)堆高溫水(shui)(shui)(shui)(shui)等。



 奧(ao)氏體不銹鋼的晶間腐蝕原因很多,主(zhu)要有以下幾方面。


 1. 碳化鉻析出引起的晶間腐蝕(shi)


    不銹鋼管在300~950℃(奧氏體不銹鋼在450~800℃溫度范圍內加熱或進行敏化處理時)溫度范圍內可能在晶界析出碳化鉻,析出的碳化鉻為Cr23C6、(Cr,Fe)23C6或(Cr,Fe,Mo)23C6碳化鉻沉淀于晶界(其鉻含量常達90%以上,大大高于不銹鋼的平均鉻含量)。由于鉻的擴散速度慢,只有在晶界附近的鉻擴散到晶界處形成碳化物析出,導致晶粒邊界區域形成貧鉻現象,如圖3-1所示。當貧鉻區的鉻含量降低到小于12.5%時,在腐蝕性介質作用下就會發生晶間腐蝕。


    為了防止(zhi)晶間腐蝕的產生,可(ke)采(cai)取如(ru)下方法(fa):采(cai)用超低(di)碳材料、盡量(liang)降(jiang)低(di)碳含量(liang)(<0.03%);增加穩定化元素(su)(su),如(ru)鈦(tai)、鈮等;固(gu)溶處理(1010~1120℃)、穩定化處理(適(shi)用于含穩定化元素(su)(su)的不銹鋼(gang));加入能形成雙相(xiang)組(zu)織的元素(su)(su),形成雙相(xiang)組(zu)織等。


圖 1.jpg


 2. δ相析出(chu)引起的晶間腐蝕


    超低碳不銹鋼,由于碳含量極低,可防止晶間析出Cr23C6、(Cr、Fe)23C6引起的晶間腐蝕。但有些含鉬奧氏體不銹鋼,如Cr17Ni13Mo2在敏化溫度區間晶間析出δ相,在特殊的腐蝕介質中(沸騰質量分數為65%的硝酸溶液),δ相發生腐蝕,從而引起晶間腐蝕。


 3. 晶界吸附引(yin)起(qi)的晶間腐蝕(shi)


    該腐蝕是(shi)一(yi)種特殊條(tiao)件(jian)下發(fa)(fa)生的(de)晶(jing)間腐蝕。普通的(de)Cr18-Ni8 奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管在強氧化性(xing)的(de)硝(xiao)酸溶液(ye)中會產生晶(jing)間腐蝕,而雜質(zhi)極少的(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)(bu)發(fa)(fa)生上述現象。研究已表明、Cr14-Ni4不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中雜質(zhi)磷在晶(jing)界吸附是(shi)導致(zhi)其在硝(xiao)酸溶液(ye)中產生晶(jing)間腐蝕的(de)原(yuan)因。


4. 穩定化元(yuan)素高溫(wen)溶解引起的晶間腐蝕


    該腐(fu)(fu)蝕(shi)多(duo)發生(sheng)于(yu)含Ti或(huo)Nb的(de)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼管,焊(han)后若(ruo)工件在敏化溫度工作,焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭與強氧(yang)化性(xing)(xing)硝(xiao)酸溶液接(jie)(jie)(jie)觸(chu),沿熔合區(qu)或(huo)緊鄰(lin)熔合區(qu)的(de)高溫熱(re)影響區(qu)發生(sheng)選(xuan)擇性(xing)(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(狹長縫狀的(de)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi))。該腐(fu)(fu)蝕(shi)又稱(cheng)為“刀蝕(shi)”、“刀口腐(fu)(fu)蝕(shi)”或(huo)“刀線腐(fu)(fu)蝕(shi)”。




聯系方式.jpg