【正文】 1 不銹鋼的腐蝕 一、 不銹鋼的腐蝕發(fā)生原因 不銹鋼的不銹特性是由于鋼板表面特殊的鈍化保護(hù)膜，首先簡單介紹一下不銹鋼的耐蝕機(jī)理，即鈍化膜理論。 所謂鈍化膜就是在不銹鋼表面有一層以 Cr(鉻 )與氧結(jié)合 的 Cr2O3 （三氧化二鉻） 為主的薄膜 它是 在金屬表面形成厚度約 100 萬分之?dāng)?shù) mm 的不動(dòng)態(tài)皮膜 。由于這個(gè)薄膜的存在使不銹鋼基體在各種介質(zhì)中腐蝕受阻，這種現(xiàn)象稱為鈍化。這種鈍化膜的形成有兩種情況，一種是不銹鋼本身就有自鈍化的能力，這種自鈍化能力隨鉻含量的提高而加快。另一種較廣泛的形成條件是不銹鋼在各種水溶液（電解質(zhì)）中，在被腐 蝕的過程中形成鈍化膜而使腐蝕受阻。 不銹鋼對(duì)比炭鋼或鋁耐蝕性突出優(yōu)秀 . 但不是象金或者鉑金那樣絕對(duì)不生銹的金屬 . 但受到其他什么原因不動(dòng)態(tài)皮膜受到破壞不能再生的話不銹鋼也會(huì)生銹 ，就是腐蝕 。 一般不銹鋼的腐蝕類型分為兩類：均勻腐蝕、局部腐蝕，隨著不銹鋼在人們生活中的普及，派生出了新的腐蝕類型 —— “銹蝕”。 有防止浮動(dòng)體皮膜再生作用的物質(zhì)有氯離子 （ Cl） (鉛分 ,漂白劑 ,聚氯燒毀時(shí)的煤煙 ,鹽酸 ),硫磺氧化劑 (汽車 ,工廠等的燃燒排氣 Gas,溫泉蒸汽 ,火山煙 ,火山灰 )等 .煤煙，粉塵等附著到不銹表面，可促進(jìn)氯離 子等的附著力或防礙對(duì)于表面的氧化供應(yīng) .還有鐵粉等的異種金屬附著到表面，可使金屬本身變成銹，也使不銹鋼自身也生銹 . 二、 腐蝕原因物質(zhì)及作用 原因物質(zhì) 作用 環(huán)境 ? HCl, SOx 等的酸 ? 溶解于水生成這種酸的 物質(zhì) (sox) 隨著降低 PH, 讓不動(dòng)態(tài)皮膜趨于不穩(wěn)定 ? 清潔藥劑 ? 工廠排氣 Gas ? 機(jī)動(dòng)車排氣 Gas ? 溫泉地帶 ? 降落火山灰的地帶 ? NaCl(鹽分 )等的鹽化物 ? HClO(次亞氯酸 ) 溶解于水分 , 放射出的 Cl破壞不動(dòng)態(tài)皮膜 ? 海岸地帶 (海鹽粒子 ) ? 蓄水槽 (滅菌劑 ) ? 垃圾燒毀場(chǎng)附近 (燒毀 Gas) ? 吐絲 , 粉塵 , 污漬等 追加，固著在不銹鋼表面 的物質(zhì) 防礙不銹鋼表面的氧供給， 讓不動(dòng)態(tài)皮膜不穩(wěn)定 , 防止再生 ? 工廠排氣 GAS ? 機(jī)動(dòng)車排氣 GAS ? 建筑公社現(xiàn)場(chǎng)旁邊 ? 以鐵分為主的異種金屬 附著于不銹鋼表面 個(gè)體自己「生銹」 ? 鐵公所附近 ? 制鐵所旁邊 ? 建筑公社現(xiàn)場(chǎng)旁邊 三、 腐蝕的種類 及對(duì)策 2 區(qū)分 防止對(duì)策 ① 對(duì)于使用環(huán)境 的評(píng)價(jià) ② 正確的表面狀態(tài)和設(shè)計(jì)適用 ③ 選擇適用的鋼種 ④ 周期性的有機(jī)管理 全面腐蝕 選擇適用于環(huán)境的鋼種 . 例 ) 海水 : 316,316L, 高溫 : 321 各種表面處理 (Mirror 等 ) 局部腐蝕 晶間腐蝕 固溶化熱處理 :把在高溫中稀出的炭化物完全再固溶后急冷 [C]含量的低減 : %以下 選擇安定化的鋼種 : Ti, Nb 添加鋼 孔蝕 紡織與氯環(huán)境的接觸 表面處理 : 研磨加工 (例 。 Mirror 等 ) 焊接部實(shí)施熱 處理 使用在氯環(huán)境下不發(fā)生反映的材料 : Mo 添加鋼 (316,316L) N 的強(qiáng)化 縫隙腐蝕 應(yīng)力腐蝕 加工后解除應(yīng)力 , 必要解除應(yīng)力集中部 . 解除應(yīng)力實(shí)施熱處理 使用在應(yīng)力腐蝕環(huán)境下不發(fā)生反映的材料 使用 Ni 更高層鋼種 Galvanic 腐蝕 優(yōu)先以電氣化學(xué)性質(zhì)類似材料的接觸防止腐蝕 干式腐蝕 濕式腐蝕 全面腐蝕 均勻腐蝕 局部腐蝕 因環(huán)境引起的龜裂 電位腐蝕 孔蝕 /點(diǎn) 蝕 縫隙腐蝕 晶間腐蝕 應(yīng)力腐蝕龜裂 腐蝕疲勞龜裂 氫氣脆性龜裂 微生物腐蝕 Microbialogically Influenced Corrosion Pitting Uniform Corrosion Intergranular Corrosion Galvanic Corrosion Stress Corrosion Cracking Stress Fatigue Cracking Hydrogen Embrittlement Cracking Wet Corrosion Dry Corrosion Crevice Corrosion 3 均勻腐蝕 均勻腐蝕是指裸露在腐蝕環(huán)境的金屬表面全部發(fā)生電化學(xué)或化學(xué)反應(yīng)，均勻受到腐蝕。這種腐蝕也可以測(cè)量其進(jìn)行速度，也可以預(yù)測(cè)以后的 腐蝕程度，設(shè)定安全系數(shù)，設(shè)定材料的使用期，所以它是眾多腐蝕種類中最不危險(xiǎn)的腐蝕，通常均勻腐蝕的腐蝕程度按照重量、厚度減少的多少來衡量。除了特殊環(huán)境以外，不銹鋼的均勻腐蝕的速度極低，使用壽命長，維護(hù)費(fèi)用低。 表 71 不銹鋼耐蝕性的十級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 因環(huán)境引起的龜裂 縫隙腐蝕(CreviceCorrosion) 孔蝕 (Pitting Corrosion) 應(yīng)力腐蝕(StressCorrosion Cracking) 電位腐蝕 (Galvanic Corrosion) 晶間腐蝕(Intergranular Corrosion) 局部腐蝕 全面腐蝕 Base Metal Cathod (Noble) Anode (Active) 4 耐蝕性評(píng)價(jià) 腐蝕率（ mm/年） 等 級(jí) 完全耐蝕 ＜ 1 很耐蝕 2 3 耐 蝕 4 5 尚耐蝕 6 7 欠耐蝕 8 9 不耐蝕 10 如果在使用過程中要求保持鏡面或尺寸精密的設(shè)備應(yīng)選用 13 級(jí)的不銹鋼；要求長期不漏或要求使用年限的設(shè)備，應(yīng)選用 25 級(jí)；對(duì)于檢修方便或壽命不需很長的設(shè)備可選用 47 級(jí)的不銹鋼。對(duì)于年腐蝕率超過 1mm 的一般不選用。 局部腐蝕 局部腐蝕是指在腐蝕介質(zhì)的作用下，鋼的基體在特定的部位被快速腐蝕的一種腐蝕形式。這種腐蝕對(duì)設(shè)備的威脅極大，因此必須根據(jù)介質(zhì)條件正確地選用不銹鋼。局部腐蝕主要類型有：晶間腐蝕、點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕、銹蝕等。 1） 應(yīng)力腐蝕 龜裂 (Stress Corrosion Cracking) SCC：是指在一定的腐蝕介質(zhì)中，在張應(yīng)力的作用下發(fā)生的以裂紋擴(kuò)展方式與腐蝕有關(guān)的斷裂。是局部腐蝕中最常見，危害最大的一種。 裂紋特征：起源于表面，分布具有明顯的局部性；斷口形貌呈脆性斷口。 影響 SCC 因素：腐蝕介質(zhì)（ CL）；應(yīng)力（敏感度取決于實(shí)際應(yīng)力 /屈服強(qiáng)度）；溫度；組織和成分（高 Cr 鐵素體不銹鋼不敏感；低 Ni 敏感，高 Ni 不敏感） 應(yīng)力腐蝕的外貌是沿設(shè)備厚度的垂直方向呈樹枝狀的腐蝕，使設(shè)備開裂。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的條件除介質(zhì)條件外，與設(shè)備在制造過程產(chǎn) 生拉伸應(yīng)力有直接關(guān)系。發(fā)生這種腐蝕的主要設(shè)備有熱交換器、冷卻器、蒸汽發(fā)生器、送風(fēng)機(jī)、干燥機(jī)和鍋爐等。 提高不銹鋼耐應(yīng)力腐蝕的措施：一是提高耐應(yīng)力腐蝕指標(biāo)△ Ni；二是對(duì)設(shè)備進(jìn)行消除殘余應(yīng)力的熱處理。 給腐蝕環(huán)境里的有腐蝕性的金屬施加應(yīng)力時(shí)應(yīng)力和腐蝕的協(xié)同作用下發(fā)生脆性龜裂 ,這腐蝕是奧氏體鋼特有現(xiàn)象，主要在抗拉應(yīng)力的 90176。方向發(fā)生，龜裂的傳播速度非?？?，部件的破壞在 2~3日內(nèi)或數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)生，所以結(jié)構(gòu)物采用奧氏體系 Wire 來支撐的環(huán)境里氯的濃度高時(shí)非常危險(xiǎn)，有必要注意。 A、 腐蝕發(fā)生方法 5 以下圖片是 溫水槽 SCC（應(yīng)力腐蝕） 腐 蝕開 始點(diǎn) Crack 傳 播 溫水槽外部 溫水槽內(nèi)部 6 B、 對(duì)策 SCC 的必要因素 Susceptible materials（原料） , C