不銹鋼的耐蝕性能
腐蝕的種類和定義
一種不銹鋼可在許多介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,但在另外某種介質(zhì)中小赋,卻可能因化學(xué)穩(wěn)定性低而發(fā)生腐蝕颈娜。所以說,一種不銹鋼不可能對所有介質(zhì)都耐蝕帕翻。 在眾多的工業(yè)用途中悴觅,不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能伶段。根據(jù)使用的經(jīng)驗(yàn)來看奴爷,除機(jī)械失效外叨剧,不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在:不銹鋼的一種嚴(yán)重的腐蝕形式是局部腐蝕(亦即應(yīng)力腐蝕開裂、點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕秩旬、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)飞席。這些局部腐蝕所導(dǎo)致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實(shí)上淘客,很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的村秒。
金屬的腐蝕,按機(jī)理可分為特理腐蝕着饥、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕三種犀农。生活實(shí)際、工程實(shí)際中的金屬腐蝕宰掉,絕大多數(shù)都屬于電化學(xué)腐蝕井赌。
應(yīng)力腐蝕開裂(SCC):是指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴(kuò)展而互生失效的一種通用術(shù)語。應(yīng)力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌贵扰,但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力(不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力流部,或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質(zhì)存在戚绕。型紋的形成和擴(kuò)展大致與拉應(yīng)力方向垂直。這個(gè)導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力值枝冀,要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時(shí)材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多舞丛。在微觀上,穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋果漾,而沿晶界擴(kuò)圖的裂紋稱為沿晶裂紋球切,當(dāng)應(yīng)力腐蝕開裂擴(kuò)展至其一深度時(shí)(此處,承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力達(dá)到它在空氣中的斷裂應(yīng)力)绒障,則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中晃烟,通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此场恬,由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面翠柄,將包含有應(yīng)力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的“韌窩”區(qū)域。
點(diǎn)腐蝕:點(diǎn)腐蝕是指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微而分散發(fā)生高度的局部腐蝕吝寒,常見蝕點(diǎn)的尺寸小于1.00mm皿完,深度往往大于表面孔徑,輕者有較淺的蝕坑办煞,嚴(yán)重的甚至形成穿孔狈馏。
晶間腐蝕:晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的界城,因而害恋,它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物(如碳化物和δ相)沉淀析出的有利區(qū)城缘说。因此,在某些腐蝕介質(zhì)中,晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的努儒。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕遇穷,大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。晶間腐蝕是一種有選擇性的腐蝕破壞申屹,它與一般選擇性腐蝕不同之處在于绘证,腐蝕的局部性是顯微尺度的,而宏觀上不一定是局部的哗讥。
縫隙腐蝕:是指在金屬構(gòu)件縫隙處發(fā)生斑點(diǎn)狀或潰瘍形的宏觀蝕坑嚷那,是局部腐蝕的一種形式,它可能發(fā)全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)杆煞。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成魏宽,例如,在與鉚釘决乎、螺栓队询、墊片、閥座构诚、松動(dòng)的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成蚌斩。
全面腐蝕:是用來描述在整個(gè)合金表面上以比較均勺的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術(shù)語。當(dāng)發(fā)生全面腐蝕時(shí)范嘱,村料由于腐蝕而逐漸變薄送膳,甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕斤间。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔(dān)心穆烹,因?yàn)椋@種腐蝕通掣迮铮可以通過簡單的浸泡試驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料而預(yù)測它败何。
均勻腐蝕:是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。根據(jù)不同的使用情況對耐蝕提出不同的指標(biāo)要求采缎,一般可分為兩大類:
1. 不銹鋼 指在大氣及弱腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼惹你。腐蝕速率小于0.01mm/年的,認(rèn)為是"完全耐蝕"哈滥;腐蝕速率小于0.1mm/年的糊扑,認(rèn)為是"耐蝕"的。
2. 耐蝕鋼 指在各種強(qiáng)烈腐蝕介質(zhì)中能耐蝕的鋼喷总。
2.各種不銹鋼的耐腐蝕性能
304 是一種通用性的不銹鋼樟闽,它廣泛地用于制作要求良好綜合性能(耐腐蝕和成型性) |