《不锈钢一般腐蚀特性.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不锈钢一般腐蚀特性.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、不锈钢一般腐蚀特性不锈钢的一般腐蚀形态不锈钢在大气介质的腐蚀根据潮湿的程度，大气一般分为干燥大气，潮大气和湿大气。它们对钢的腐蚀性则随大气潮湿程度的增加而提高。为了耐大气腐蚀，不锈钢的选材一般是按Cr13型-Cr17型-18-8型次序。最高选用18-8型Cr-Ni奥氏体钢便可满足耐蚀的要求，个别条件下才选用18-14-2型不锈钢。根据所处的环境，大气又可分为农村大气，城市工业大气和海洋大气。农村大气除潮湿外，一般很少污染，比较干净，因而对钢的腐蚀性较弱。故常常选用Cr13型和Cr17型钢便可满足耐腐蚀的要求。由于城市工业大气除潮湿外，还常常含有SO2，H2S，NH3，NO2以及CO2，Cl2等
2、气体杂质和悬浮的颗粒，灰尘，而一些气体杂质溶于水中，降落或吸附到钢的表面上，然后再溶于水，均可形成Cl，H2SO4等腐蚀性较强的物质；一些悬浮颗粒和灰尘，有的溶于水后本身就具有腐蚀性，有的落到钢的表面上形成缝隙加速钢的腐蚀。因此对城市工业大气，若在室内，仍可考虑选择Cr13型和Cr17型钢；但在室外，Cr17型钢则成为可供选用的最低牌号。长期使用表明，虽然Cr17型钢表面上常常落有一层灰尘，但经清除后就会显露出并未受到腐蚀的原始的光亮表面。当城市工业大气中有Cl2以及H2S，CO2等有害气体时，一般应选用18-8型钢，甚至选用含23%Mo的18-14-2奥氏体不锈钢，才能得到满意的结果。由于海
3、洋大气既潮湿有含有NaCl等海盐粒子，因而Cl腐蚀特别突出。在这种腐蚀环境中，Cr13型和Cr17型不锈钢短期使用便可产生一层锈膜，但主要危险是它们极易产生点蚀，特别是在近海和在海上更为明显。而18-8型Cr-Ni不锈钢，如0Cr19Ni9，0Cr18Ni9，00Cr19Ni10，0Cr18Ni11Ti等，在恶劣的海洋大气中也能生锈，但锈层一般很薄，极易清理掉。含23%Mo的18-14-2型奥氏体不锈钢是耐海洋大气腐蚀较理想的材料。在大气中还有可能选用其他不锈钢。例如，制表工业用的含S，含Se和S，Ca复合的Cr-Ni奥氏体不锈钢，主要是为了既耐蚀又利于切削加工；一些紧固件，螺栓，螺帽，螺丝等
4、多选用含Cu24%的Cr-Ni不锈钢，除耐蚀外，主要是为了提高紧固件的冷加工成形性能。不锈钢的一般腐蚀形态不锈钢在水介质中的腐蚀按水中含盐量的不同，水可分为高纯水，淡水，半咸水和海水。高纯水中几乎不含盐，Cl一般=0.1ppm；淡水中含盐量低于0.05%；半咸水中含盐量在0.05%以上，但低于海水中的含盐量；海水中含盐量达33.5%。不锈钢在水介质中，一般腐蚀并不是引起不锈钢破坏的主要形式。而最常见的腐蚀破坏系来自局部腐蚀，特别是应力腐蚀，点蚀和缝隙腐蚀。高纯水大量应用于核工业中，特别是以水为冷却和工作介质的沸水和压水核反应堆中。由于高纯水中Cl和氧都很低(Cl=0.10ppm，O=0.01p
5、pm)，不锈钢在此种条件下的腐蚀率很小，不锈钢在硝酸介质中的腐蚀硝酸是重要的化工原料，它广泛应用于国民经济的许多部门。无论是生产硝酸还是使用硝酸，都会遇到硝酸的腐蚀问题。硝酸是强氧化剂，即使是稀硝酸也具有很强的氧化性。不锈钢由于在稀硝酸中极易钝化，因而具有良好的耐蚀性。可以说几乎所有的不锈钢在稀硝酸中均具有相当好的耐蚀能力。由于18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢，例如0Cr19Ni9，00Cr19Ni11，0Cr18Ni11Ti（或1Cr18Ni9Ti）等既具有优异的耐稀硝酸性能，又有良好的力学，加工成型，焊接等综合性能，因而在=65%的稀硝酸中，它们是用量最大，应用范围最广的不锈钢。同时不含M
6、o的双相不锈钢，如00Cr25Ni6Ti，00Cr25Ni6N等也取得很好的使用效果。本世纪70年代以来出现的硝酸级不锈钢，主要指含C=0.015%，Si=0.10%，B=10ppm，P=0.02%，Mo=0.2%的00Cr19Ni11和C=0.02%，Si=0.20%，P=0.020%，Mo=0.2%的00Cr25Ni20钢。在=65%的稀硝酸中，它们不仅耐敏化态晶间腐蚀的性能显著提高，而且耐一般腐蚀的性能也有显著改善。例如，在沸腾的65%硝酸中，硝酸级18-8钢固溶态腐蚀率仅0.06-0.14mm/a，敏化态也仅0.30mm/a。随硝酸浓度的增加，特别是当浓度在共沸浓度68.4%以上时，一
7、般18-8型钢已不能满足要求。当浓度=85%时，通常可选用Cr25Ni20型不锈钢。当浓度再高，由于硝酸的过氧化作用和仅含Cr的不锈钢本身的过钝化，18-8钢和Cr25Ni20钢均会受到严重腐蚀。因此，高Si的Cr-Ni不锈钢，例如含Si4%的0Cr13Si4NbRe，1Cr17Ni11Si4AlTi，00Cr14Ni14Si4(Ti)，00Cr20Ni24Si4Ti等常常用于温度=80C下的浓硝酸和发烟硝酸中。温度再高，则需要选用含Si量达6%的不锈钢，例如00Cr17Ni17Si6。随硝酸浓度的增加，特别是当浓度在共沸浓度68.4%以上时，一般18-8型钢已不能满足要求。当浓度=85%时，
8、通常可选用Cr25Ni20型不锈钢。当浓度再高，由于硝酸的过氧化作用和仅含Cr的不锈钢本身的过钝化，18-8钢和Cr25Ni20钢均会受到严重腐蚀。因此，高Si的Cr-Ni不锈钢，例如含Si4%的0Cr13Si4NbRe，1Cr17Ni11Si4AlTi，00Cr14Ni14Si4(Ti)，00Cr20Ni24Si4Ti等常常用于温度=80C下的浓硝酸和发烟硝酸中。温度再高，则需要选用含Si量达6%的不锈钢，例如00Cr17Ni17Si6。研究已表明，当硝酸中含有Cr+6时，18-8型不锈钢的腐蚀速度急剧提高，此时高Si（4%和6%）不锈钢是最佳选择。在不同浓度，温度的硝酸中，各种不锈钢的选用
9、见图(1)。 区域不锈钢牌号1Cr13,1Cr130Cr13Si4NbRe1Cr17Ti,00Cr17Ti,1Cr170Cr17Ni7Al1Cr18Ni9Ti,0Cr19Ni9,0Cr18Ni11Ti,00Cr18Ni101Cr18Mn8Ni5N00Cr25Ni20Nb,不含Mo的Cr-Ni双相不锈钢20Cr13Si4NbRe(80)0Cr17Ti,00Cr17Ti,1Cr170Cr17Ni7Al,0Cr17Ni4Cu4Nb1Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni11Ti,00Cr19Ni10,0Cr19Ni91Cr18Mn8Ni5N00Cr25Ni20Nb,不含Mo的Cr-Ni双相不锈钢1Cr18Ni
