不(bu)銹鋼具有(you)良好的自鈍化(hua)性，其耐腐蝕性主要源于表面的保護膜，稱(cheng)之為久久99國產精品久久99果凍傳媒:鈍化膜。久久99國產精品久久99果凍傳媒:不銹鋼中的(de)鉻(ge)(ge)元(yuan)素對(dui)氧(yang)元(yuan)素有(you)很大的(de)親和力，鉻(ge)(ge)和氧(yang)在常溫中就可以發(fa)生化(hua)學反應，生成致密(mi)的(de)氧(yang)化(hua)膜，氧(yang)化(hua)膜將基體材(cai)料與(yu)外界(jie)環境隔離，起到保護(hu)作用(yong)。研究表(biao)明，鈍化(hua)膜由兩層物質(zhi)構(gou)成：外層以鐵(tie)的(de)氧(yang)化(hua)物和氫(qing)氧(yang)化(hua)物為主(zhu)，內層以鉻(ge)(ge)的(de)氧(yang)化(hua)物Cr2O3為主。但是當溫度較高、應力較大（特別是拉應力）或者(zhe)存在侵蝕性離子(zi)時，會(hui)破壞(huai)鈍化(hua)膜的完整性，引起(qi)久久99國產精品久久99果凍傳媒:局部腐蝕。不(bu)(bu)銹鋼腐蝕受材料(liao)、環(huan)境、應力、結構等多個方面(mian)的影響(xiang)，有些參數的分散(san)性比(bi)較大(da)(da)，從而導致(zhi)腐蝕發生以(yi)及腐蝕速率存在很大(da)(da)不(bu)(bu)確定性。
腐(fu)蝕的(de)分類(lei)方(fang)法及(ji)種類(lei)如表1-2所示。常(chang)用的(de)分類(lei)方(fang)法是根據腐(fu)蝕形(xing)態。
全面腐蝕(shi)是一種均勻腐蝕，腐蝕速率相對比較平穩，在外觀上很容易被觀察到，即使在設備內部發生腐蝕，壁厚的整體減薄在常規檢查中也容易被發現；而且全面腐蝕可以提前防范。局部腐蝕的種類較多，對于奧(ao)氏體不銹鋼材料，其腐蝕類型大多為局部腐蝕，常見的局部腐蝕有點(dian)蝕、應力腐(fu)蝕、縫隙腐(fu)蝕以及晶間(jian)腐蝕等。局部腐蝕常發生在設備結構無任何宏觀變化的情況下，突然的破壞往往帶來災難性的后果。在文獻統計的我國石化企業310件腐蝕失效案例中，局部腐蝕占了四分之三以上，如圖1-8所示。
1. 點蝕
點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)也稱為小孔(kong)腐蝕(shi)(shi)，是一(yi)種位于(yu)金屬(shu)表(biao)面(mian)較小范圍內的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)形(xing)(xing)(xing)態。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)往(wang)往(wang)起源于(yu)金屬(shu)表(biao)面(mian)夾雜物、機(ji)械破壞處(chu)等，從表(biao)面(mian)沿厚度方向不(bu)斷(duan)延伸，極易(yi)造成(cheng)設(she)備穿孔(kong)。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)在金屬(shu)表(biao)面(mian)的(de)(de)分(fen)布情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)不(bu)一(yi)：有(you)時局部(bu)比較密(mi)集，有(you)時比較分(fen)散。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)坑一(yi)般具有(you)孔(kong)小口深的(de)(de)特點(dian)(dian)，呈(cheng)花(hua)邊(bian)樣孔(kong)口，常見的(de)(de)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)形(xing)(xing)(xing)貌如圖1-9所示。點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)的(de)(de)孔(kong)口形(xing)(xing)(xing)狀與受(shou)力情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)有(you)關，在不(bu)受(shou)應(ying)力的(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下，孔(kong)口近似(si)為圓形(xing)(xing)(xing)；在受(shou)拉(la)應(ying)力的(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下，孔(kong)口近似(si)為橢圓形(xing)(xing)(xing)，而且在受(shou)拉(la)應(ying)力的(de)(de)作用下，點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)位置極易(yi)產(chan)生裂紋，引發應(ying)力腐蝕(shi)(shi)開(kai)裂，如圖1-9(b)、（c)所示。
2. 縫隙腐蝕
在縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)和其他隱蔽的區域內(nei)發(fa)生(sheng)的局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，稱(cheng)為縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。該類腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)常(chang)(chang)發(fa)生(sheng)于(yu)(yu)孔(kong)穴、墊片(pian)接(jie)觸面(mian)、緊固件縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)等位置。表面(mian)氧化膜具有耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)的金屬易發(fa)生(sheng)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，幾(ji)乎所有的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)介質(zhi)都(dou)可以引起縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，因(yin)此，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是奧氏(shi)體不銹鋼設備中常(chang)(chang)見(jian)的一種腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形(xing)態。縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)的寬(kuan)度處于(yu)(yu)0.025~0.1mm之(zhi)間時，易發(fa)生(sheng)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)主要原因(yin)是進入縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)的介質(zhi)處于(yu)(yu)滯流狀態，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)外(wai)離子形(xing)成濃差，使縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)金屬加速(su)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。
縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕發生后，設備(bei)的(de)(de)(de)承(cheng)載能力減小(xiao)，構(gou)件之(zhi)間(jian)也(ye)會(hui)由于縫隙(xi)(xi)的(de)(de)(de)擴大而(er)出現局部膨脹，從而(er)使(shi)部分構(gou)件之(zhi)間(jian)難以實現良(liang)好配合，這種腐(fu)蝕的(de)(de)(de)形成和發展一般都是在縱深處，甚至還可能導致(zhi)非常嚴重的(de)(de)(de)破壞性事故，縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)檢測難度較(jiao)大，發生前的(de)(de)(de)孕育時間(jian)較(jiao)長，但是縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)腐(fu)蝕速率(lv)較(jiao)快。圖1-10為(wei)實驗縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕形貌。
3. 應力(li)腐蝕
應(ying)力腐(fu)(fu)蝕斷裂是金(jin)屬在(zai)應(ying)力和環(huan)境(jing)共(gong)同作用下(xia)發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)破壞(huai)，并不(bu)(bu)是所有的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬都會發(fa)生(sheng)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕，不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬發(fa)生(sheng)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)是不(bu)(bu)一樣的(de)(de)(de)(de)，表1-3列出(chu)了目前發(fa)現的(de)(de)(de)(de)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕合金(jin)＋環(huan)境(jing)體(ti)系(xi)。從表1-3可(ke)以看出(chu)，奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼發(fa)生(sheng)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)較(jiao)廣，在(zai)高溫(wen)環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)水蒸氣、濕潤空氣等環(huan)境(jing)中(zhong)都可(ke)能發(fa)生(sheng)。
對于奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)設備，應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)危害性(xing)較(jiao)(jiao)為嚴(yan)(yan)重、普(pu)遍性(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)一種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)類型。較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)鎳(nie)含量，使得奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)本相對較(jiao)(jiao)高(gao)，因此，該類腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)一般出現在(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)、可靠性(xing)要(yao)求較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)石油化工、核電(dian)行業(ye)和衛生要(yao)求高(gao)的(de)(de)食品(pin)機械行業(ye)。在(zai)這些行業(ye)中(zhong)，設備一旦發生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)就(jiu)會產生嚴(yan)(yan)重的(de)(de)安全事故(gu)或造(zao)(zao)成(cheng)食品(pin)污染(ran)。如(ru)前所述(shu)，氯離子(zi)是(shi)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)“天敵”，在(zai)拉應力(li)共存(cun)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，很容易引起設備的(de)(de)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂。由于氯離子(zi)存(cun)在(zai)的(de)(de)普(pu)遍性(xing)，造(zao)(zao)成(cheng)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)發生應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)概率極(ji)大。
應力(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)發生(sheng)不僅在于它(ta)的(de)(de)普遍性，更可(ke)怕的(de)(de)是(shi)引(yin)起設備“毫無預兆”的(de)(de)破壞。應力(li)腐(fu)(fu)蝕裂紋(wen)起源于材料表面，其(qi)(qi)裂紋(wen)向橫縱(zong)向同時擴展，其(qi)(qi)形貌為典(dian)型的(de)(de)“樹枝(zhi)狀”，即裂紋(wen)有一主干，隨著裂紋(wen)的(de)(de)擴展，不斷(duan)有分支(zhi)生(sheng)成。一般來說，起始位置裂紋(wen)較粗(cu)，后面的(de)(de)裂紋(wen)越來越細(xi)，如圖1-11所示。
4. 晶間(jian)腐蝕(shi)
晶間(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)一(yi)種危(wei)害(hai)性極大(da)的(de)局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形式，其(qi)特(te)點是(shi)(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)沿著金(jin)屬(shu)內部晶界(jie)面擴展。晶間(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)破壞了晶粒(li)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)結合力，使金(jin)屬(shu)的(de)強度大(da)大(da)降低(di)，承受應(ying)力的(de)能力極弱。晶間(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)具有(you)(you)(you)極大(da)的(de)隱(yin)蔽性，當金(jin)屬(shu)發(fa)(fa)(fa)生晶間(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)時，金(jin)屬(shu)外觀(guan)仍然有(you)(you)(you)一(yi)定光(guang)澤，肉眼很難觀(guan)察到，但是(shi)(shi)只(zhi)要輕微敲擊(ji)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)處(chu)，材料(liao)就發(fa)(fa)(fa)生碎裂(lie)(lie)。晶間(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產生的(de)原因主(zhu)要是(shi)(shi)由于在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)處(chu)理過程中(zhong)造(zao)成晶粒(li)表(biao)(biao)面和(he)內部化(hua)學(xue)成分的(de)不(bu)(bu)均勻，或者(zhe)晶界(jie)存在(zai)(zai)夾(jia)雜物或應(ying)力，造(zao)成電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。到目前為止，晶間(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)依然是(shi)(shi)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼工程應(ying)用中(zhong)沒(mei)有(you)(you)(you)解決(jue)的(de)難題，特(te)別是(shi)(shi)對(dui)于不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊接件(jian)，焊縫處(chu)易(yi)產生“貧(pin)鉻”現象(xiang)，從而引起晶間(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。文獻作者(zhe)對(dui)某地區(qu)電(dian)站(zhan)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管道(dao)開裂(lie)(lie)進行(xing)了調查(cha)研究，結果如(ru)表(biao)(biao)1-4所示(shi)，開裂(lie)(lie)位置主(zhu)要發(fa)(fa)(fa)生在(zai)(zai)焊接及彎管處(chu)。腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)微觀(guan)形貌如(ru)圖1-12所示(shi)，圖1-12(a)中(zhong)有(you)(you)(you)較(jiao)粗的(de)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)，該裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)沒(mei)有(you)(you)(you)分支，與應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)明顯不(bu)(bu)同；圖1-12(b)中(zhong)不(bu)(bu)存在(zai)(zai)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)，但晶粒(li)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)已完全被(bei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。
一直以來，人們用“貧鉻”理論來解釋奧氏體不銹鋼晶間腐蝕。金屬在晶界處析出第二相Cr23C6,使晶界處鉻元素含量降低，如圖1-13所示。從電化學角度來講，晶界區和晶粒區存在電位差，晶界作為陽極，形成“小陽極、大陰極”的腐蝕電池，造成晶界處金屬的快速溶解。
奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)貧鉻(ge)主要(yao)是由于在(zai)(zai)熱(re)處理、焊接中，由于溫度(du)處在(zai)(zai)450~850℃時，碳(tan)化鉻(ge)會在(zai)(zai)晶間(jian)析出，造成材料(liao)敏(min)化。研究表明，不(bu)銹(xiu)鋼的(de)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)在(zai)(zai)弱腐蝕(shi)(shi)性(xing)介(jie)質（如充氣海水）、強(qiang)腐蝕(shi)(shi)性(xing)介(jie)質（如濃硝酸）的(de)環境中更加嚴重，但是基本不(bu)受介(jie)質溫度(du)、受力方向的(de)影(ying)響。
為(wei)了減緩腐蝕(shi)，對于不銹鋼設備，使用(yong)之(zhi)前一般都(dou)要進(jin)行酸洗處理(li)，此外涂層處理(li)也(ye)是不銹鋼腐蝕(shi)防(fang)腐的一種常用(yong)方法(fa)，電(dian)極保護、電(dian)鍍、在溶(rong)液中(zhong)添加緩蝕(shi)劑以(yi)及(ji)對材料表面強化處理(li)等也(ye)是一些(xie)防(fang)腐方法(fa)。
浙江至德鋼(gang)業有限(xian)公司主要分(fen)(fen)析奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的局部腐蝕，對(dui)設備的制(zhi)造和使用提(ti)出一些建(jian)議，降低(di)發生(sheng)腐蝕的可能性。同時，書中也分(fen)(fen)析了(le)腐蝕發生(sheng)的概率問(wen)題。
