按水中含鹽量的不同,水可分為高純水、淡水、半咸水和海水。高純水中幾乎不含鹽,Cl-一般≤0.1×10-6;淡水中含鹽量低于0.05%;半咸水中含鹽量在0.05%以上,但低于海水中的含鹽量;海水中含鹽量達3%~3.5%。
不銹鋼在水介質中,一般腐蝕并不是引起不(bu)銹鋼管腐蝕破壞的主要形式。而最為常見的腐蝕破壞是來自局部腐蝕,特別是應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕。
高純水大量應用于核工業中,特別是以水作為冷卻和工作介質的沸水和壓水核反應堆中,由于高純水中Cl-和氧都很低([Cl-]≤0.10×10-6,[O]≤0.10×10-6) 不銹鋼在這種條件下的腐蝕率很小,小于0.01mm/a;因此,水冷核反應堆中除核燃料包殼等少量材料外,大量選用不銹鋼管,說水冷核反應堆是不銹鋼“堆”成的一點也不夸大。所選用的主要牌號為06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2、06Cr18Ni11Ti等。近些年來,控氮的Cr-Ni奧氏體不銹鋼管,例如,控氮的06Cr19Ni9、022Cr19Ni11、022Cr17Ni12Mo2等大量用作堆內結構材料(法蘭、堆內各種支撐件等)和主管道材料。壓水堆蒸汽發生器管材雖然已選用高鎳耐蝕合金,但蒸發器隔板則選用06Cr13Al(AISI 405)鐵素體不銹鋼管。在水冷反應堆乏燃料儲存裝置中,除耐高純水腐蝕外還要求具有熱中子吸收能力,為此含硼的Cr-Ni不銹鋼(06Cr18Ni10B)獲得了應用。
淡水中即使含有少量Cl-和飽和氧,甚至還有其他雜質,但對不銹鋼管的一般腐蝕也是微不足道的。因此,所有類型的不銹鋼均可用于與淡水相接觸的環境中。
淡水(shui)(shui)(shui)在(zai)工(gong)業(ye)中(zhong)(工(gong)業(ye)水(shui)(shui)(shui)),既可做介質又(you)可做原(yuan)料,因(yin)此用(yong)量(liang)極大,在(zai)與工(gong)業(ye)水(shui)(shui)(shui)相接觸的(de)(de)設(she)備和部件(jian)(jian)中(zhong),最常(chang)選(xuan)用(yong)的(de)(de)不銹鋼(gang)管是(shi)Cr13型、Cr17型和18-8型三類。各種換(huan)熱設(she)備,例(li)如(ru),換(huan)熱器(qi)、蒸發器(qi)、冷(leng)(leng)卻器(qi)、冷(leng)(leng)凝器(qi),熱交換(huan)器(qi)等的(de)(de)工(gong)作環境在(zai)工(gong)業(ye)水(shui)(shui)(shui)條件(jian)(jian)下(xia)是(shi)最苛(ke)刻(ke)的(de)(de)。最常(chang)選(xuan)用(yong)的(de)(de)是(shi)18-8型鋼(gang),例(li)如(ru),07Cr18Ni11Ti的(de)(de)使用(yong)過程保持光(guang)亮(liang)、不銹,在(zai)可能條件(jian)(jian)下(xia)盡(jin)量(liang)使它們(men)處(chu)于干燥狀(zhuang)態(tai)。
例如、使用、清洗后立即(ji)擦干后再放置(zhi),并避免(mian)與(yu)酸、堿物質長期接(jie)觸是非常重(zhong)要(yao)的。
在水(shui)電站的(de)(de)建(jian)設(she)中(zhong),含泥沙(sha)的(de)(de)河水(shui)沖刷是不可避(bi)免的(de)(de),超(chao)低碳馬(ma)氏體不銹鋼管,例如,022Cr13Ni4Mo、022Cr13Ni5Mo等獲得了較好(hao)的(de)(de)應用。
在(zai)海(hai)(hai)水(shui)(shui)中(zhong),就一(yi)般(ban)腐(fu)(fu)蝕(shi)而言,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)率并不(bu)(bu)高(gao),但常(chang)用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)海(hai)(hai)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)主要(yao)破(po)壞(huai)形(xing)式是(shi)點(dian)蝕(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)應力腐(fu)(fu)蝕(shi),而且常(chang)常(chang)受(shou)到海(hai)(hai)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)含氧量,氯離子濃度(du)(du),海(hai)(hai)水(shui)(shui)與材(cai)料的(de)(de)相對流(liu)(liu)速,海(hai)(hai)水(shui)(shui)的(de)(de)污染情況,溫度(du)(du)以(yi)及海(hai)(hai)生物(wu)等(deng)(deng)因(yin)素的(de)(de)直(zhi)接(jie)影(ying)響。一(yi)般(ban)說(shuo)來(lai),在(zai)室溫(30℃)以(yi)下(xia),可(ke)選用(yong)(yong)含2%~4%Mo的(de)(de)06Cr17M12Mo2和(he)06Cr19Ni13Mo3等(deng)(deng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang);對40~50℃以(yi)下(xia)的(de)(de)海(hai)(hai)水(shui)(shui),一(yi)般(ban)含2%~3%Mo的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管已(yi)處于臨界狀態,稍(shao)有不(bu)(bu)慎,就可(ke)能出現點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)等(deng)(deng)破(po)壞(huai)。因(yin)此,必須選用(yong)(yong)高(gao)Cr、Ni的(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)效果會好些,這些高(gao)Cr、Ni的(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)為 022Cr18N116Mo5(N)、022Cr20Ni25Mo45Cu(N)、022Cr25Ni25Mo5N、022Cr20Ni18Mo6CuN、022Cr24Ni22Mo7Mn3CuN;奧氏體(ti)十(shi)鐵素體(ti)雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)為022Cr25NiMo3N、022Cr25Ni7Mo3WCuN;鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)為022Cr26Mo1、022Cr25Ni4Mo4Ti、022Cr29Mo4Ni2、022Cr30Mo2等(deng)(deng)。當選用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管時,海(hai)(hai)水(shui)(shui)流(liu)(liu)速一(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)不(bu)(bu)小于1.5m/s。

