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澳门赌盘网站的耐腐蚀性能

来源:至德钢业 日期:2021-09-23 00:44:53 人气:51

金属的腐蚀,按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀三种。生活实际、工程实际中的金属腐蚀,绝大多数都属于电化学腐蚀。

一种201不锈钢管可在许多介质中具有良好的耐蚀性,但在另外某种介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说,一种201不锈钢管不可能对所有介质都耐蚀。在众多的工业用途中,201不锈钢管都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看,除机械失效外,201不锈钢管的腐蚀主要表现在:201不锈钢管的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀(亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀)[4]。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上,很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。下面具体介绍201不锈钢管最严重的腐蚀形式:局部腐蚀,包括应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀以及全面腐蚀。

应力腐蚀开裂(SCC):是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌,但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力(不论是残余应力还是外加应力,或者两者兼而有之)和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值,要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上,穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹,当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时(此处,承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的裂纹(在韧性材料中,通常是通过显微缺陷的聚合)而断开。因此,由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面,将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。

点腐蚀:点腐蚀是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微而分散发生高度的局部腐蚀,常见蚀点的尺寸小于1.00mm,深度往往大于表面孔径,轻者有较浅的蚀坑,严重的甚至形成穿孔。

晶间腐蚀:晶粒晶界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界面,因而,它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物(如碳化物和δ相)沉淀析出的有利区域。因此,在某些腐蚀介质中,晶粒晶界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀,大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。晶间腐蚀是一种有选择性的腐蚀破坏,它与一般选择性腐蚀不同之处在于,腐蚀的局部性是显微尺度的,而宏观上不一定是局部的。

缝隙腐蚀:是指在金属构件缝隙处发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑,是局部腐蚀的一种形式,它可能发生于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。

全面腐蚀:是用来描述在整个合金表面上以比较均匀的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时,材料由于腐蚀而逐渐变薄,甚至材料腐蚀失效。201不锈钢管在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心,因为,这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。

提高201不锈钢管耐蚀性的方法很多,如表面涂一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法,提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一,其方法如下:

(1)加入合金元素。提高钢基体的电极电位,从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般钢中加入CrNiSi等元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺,Si的大量加入会使钢变脆,因此,只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。Cr能提高钢的电极电位,但不是呈线性关系。实验证明钢的电极电位随合金元素的增加,存在着一个量变到质变的关系,遵循1/8规律。当Cr含量达到一定值时即1/8原子(l/82/83/8……)时,电极电位将有一个突变。因此,几乎所有的201不锈钢管中,Cr含量均在12%(原子)以上,即11.7%(质量)以上。

(2)加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的钝化膜,从而提高钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加入CrSiAl等合金元素,使钢的表层形成致密的Cr 2 O 3SiO 2Al 2 O 3等氧化膜,就可提高钢的耐蚀性。

(3)加入合金元素使钢在常温时能以单相状态存在,减少微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如加入足够数量的CrCrNi,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。

(4)加入MoCu等元素,提高抗腐蚀的能力。


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