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不锈钢常见腐蚀之晶间腐蚀

静态混合器  加入时间:2020-3-9 9:24:03  点击:
不锈钢就是不容易生锈的钢铁,不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性,不锈钢一般Cr含量至少为10.5%。 不锈钢的耐蚀机理为钝化膜理论,即其表面形成一层极薄而坚固细密的稳定的富Cr钝化膜,防止氧原子继续渗入、继续氧化,从而达到防锈蚀的能力。 不锈钢表面钝化膜形成图解 人们认为“不锈钢是不生锈的,生锈的就不是不锈钢了”。其实这是对不锈钢缺乏了解的一种片面错误看法,不锈钢在一定的条件下也会生锈的。如果我们能够直观的了解不锈钢的各种腐蚀类型,面对不锈钢腐蚀时可以有相应的应对措施来减少损失。下面结合工程实际讲述几种不锈钢常见的腐蚀类型,简要介绍相应的抗腐蚀措施,并重点介绍不锈钢应力腐蚀原因及防治措施。 不锈钢发生的腐蚀破坏多是局部腐蚀破坏,最常见的有晶间腐蚀(9%)、点蚀(23%)和应力腐蚀(49%)。[1] 晶间腐蚀 晶间腐蚀是由于晶界上贫Cr,导致该区域优先腐蚀,进而使晶粒整体从金属上脱离。热处理450℃~850℃温度区间中C与Cr易形成碳铬化合物(Cr23C6),晶界处消耗的Cr不能及时从晶粒中得到补充,使晶界区域贫Cr,这是导致晶间腐蚀的关键。 例如:某公司合成氨厂炉的工艺气预热管因为晶间腐蚀引起的开裂,发生泄漏事故。预热管出现晶间腐蚀是因为奥氏体不锈钢晶界析出Cr23C6,在管内Cl-作用下管子短期出现晶间腐蚀开裂。 晶间腐蚀微观形貌及零件宏观图 数据来源:上海宝冶工程技术有限公司 为了预防不锈钢发生晶间腐蚀,一般的解决办法: 1、固溶退火金属被均匀加热到1050℃~1060℃,然后急速冷却; 2、添加稳定化元素Ti、Nb等; 3、选用低碳不锈钢。 在科学技术日新月异,科研水平不断提高的新时代,新材料的研发速度仍然赶不上问题的速度。在实际工程应用中不锈钢材料的腐蚀问题层出不穷,目前的防护措施虽然取得了一定的成效,但仍存在严重不足,各种防护手段都只能在一定范围内起到作用。合理选材,实时的检测依然是控制腐蚀的关键。
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