不銹(xiu)鋼具有(you)良好的自鈍(dun)化性(xing)，其耐(nai)腐蝕性(xing)主(zhu)要源于表面的保護膜，稱之為高清下載香蕉視頻app蘋果:鈍化膜。高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼中(zhong)的(de)(de)鉻元素對(dui)氧(yang)元素有很大的(de)(de)親和力，鉻和氧(yang)在常溫(wen)中(zhong)就可以發生化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應，生成致密的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)，氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)將(jiang)基(ji)體(ti)材(cai)料與外界環境隔離，起到保(bao)護作用。研(yan)究表明，鈍化(hua)(hua)膜(mo)由兩層物(wu)質構(gou)成：外層以鐵的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)和氫氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)為(wei)主，內層以鉻的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)Cr2O3為主。但是當溫度較(jiao)(jiao)高、應力較(jiao)(jiao)大（特別是拉應力）或者存在(zai)侵蝕(shi)性離子(zi)時(shi)，會(hui)破壞鈍化膜的完整(zheng)性，引起(qi)高清下載香蕉視頻app蘋果:局部腐蝕。不銹鋼腐蝕(shi)受材料、環(huan)境(jing)、應(ying)力(li)、結構等多個方面(mian)的影響，有些參數的分散(san)性(xing)比較(jiao)大(da)(da)，從(cong)而導(dao)致(zhi)腐蝕(shi)發生以及(ji)腐蝕(shi)速率存在(zai)很大(da)(da)不確定性(xing)。
腐蝕的分(fen)(fen)類方法及(ji)種(zhong)類如(ru)表1-2所(suo)示。常用的分(fen)(fen)類方法是根據(ju)腐蝕形態。
全面腐蝕是一種均勻腐蝕，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蝕、應力腐蝕、縫隙腐(fu)蝕以及晶間腐蝕等。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)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)也稱(cheng)為(wei)小(xiao)孔(kong)(kong)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，是一(yi)種位于(yu)金屬表面(mian)較小(xiao)范圍內的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)態。點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)往(wang)往(wang)起源于(yu)金屬表面(mian)夾雜物、機械破壞處等(deng)，從表面(mian)沿厚(hou)度(du)方(fang)向(xiang)不(bu)(bu)斷延伸，極易(yi)造成設備(bei)穿孔(kong)(kong)。點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)在金屬表面(mian)的(de)(de)(de)分布情況不(bu)(bu)一(yi)：有(you)時局部(bu)比較密集(ji)，有(you)時比較分散(san)。點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)坑一(yi)般(ban)具有(you)孔(kong)(kong)小(xiao)口深(shen)的(de)(de)(de)特點(dian)，呈花邊樣孔(kong)(kong)口，常見的(de)(de)(de)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)貌如圖(tu)(tu)1-9所示(shi)(shi)。點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)口形(xing)狀(zhuang)與受(shou)力(li)(li)情況有(you)關，在不(bu)(bu)受(shou)應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)情況下(xia)，孔(kong)(kong)口近(jin)似為(wei)圓形(xing)；在受(shou)拉(la)應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)情況下(xia)，孔(kong)(kong)口近(jin)似為(wei)橢(tuo)圓形(xing)，而(er)且在受(shou)拉(la)應(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)，點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)位置極易(yi)產生裂(lie)紋，引發應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)開裂(lie)，如圖(tu)(tu)1-9(b)、（c)所示(shi)(shi)。
2. 縫隙腐蝕
在縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)和(he)其他(ta)隱(yin)蔽的(de)區域內發生(sheng)的(de)局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，稱為縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。該類腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)常發生(sheng)于孔穴、墊片接(jie)觸面、緊固件縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內等位置。表(biao)面氧化膜具有耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)的(de)金屬易(yi)發生(sheng)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，幾乎所有的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)介質(zhi)(zhi)都可以引起縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，因此，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是(shi)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼設備中常見的(de)一種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形態(tai)。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)的(de)寬度處于0.025~0.1mm之間時(shi)，易(yi)發生(sheng)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)主要(yao)原因是(shi)進入縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內的(de)介質(zhi)(zhi)處于滯(zhi)流狀(zhuang)態(tai)，縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內外離子(zi)形成濃差，使(shi)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內金屬加速腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。
縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)發生(sheng)后，設備的(de)承(cheng)載能力減小(xiao)，構(gou)件之間(jian)也會由于縫(feng)隙的(de)擴大而出現局(ju)部膨脹，從而使部分構(gou)件之間(jian)難(nan)以(yi)實現良好配(pei)合，這種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)形(xing)成和發展一(yi)般都是在縱深處，甚至還(huan)可(ke)能導致(zhi)非常(chang)嚴(yan)重的(de)破壞性事故，縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)檢測難(nan)度較(jiao)大，發生(sheng)前的(de)孕(yun)育時間(jian)較(jiao)長，但(dan)是縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速率較(jiao)快。圖1-10為(wei)實驗縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)形(xing)貌。
3. 應力腐蝕(shi)
應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕斷(duan)裂是(shi)金(jin)屬在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)和環(huan)境(jing)(jing)(jing)共同作用(yong)下發生(sheng)的(de)(de)破(po)壞，并不是(shi)所(suo)有的(de)(de)金(jin)屬都會發生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕，不同的(de)(de)金(jin)屬發生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的(de)(de)環(huan)境(jing)(jing)(jing)是(shi)不一樣(yang)的(de)(de)，表1-3列出了目前發現的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕合金(jin)＋環(huan)境(jing)(jing)(jing)體系(xi)。從(cong)表1-3可(ke)(ke)以看出，奧(ao)氏體不銹鋼發生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的(de)(de)環(huan)境(jing)(jing)(jing)較廣，在(zai)高溫環(huan)境(jing)(jing)(jing)中(zhong)的(de)(de)水蒸(zheng)氣、濕潤(run)空(kong)氣等環(huan)境(jing)(jing)(jing)中(zhong)都可(ke)(ke)能發生(sheng)。
對(dui)(dui)于奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼設備(bei)，應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)危害性(xing)較為嚴重、普遍性(xing)較高(gao)的(de)(de)一(yi)種腐(fu)蝕(shi)(shi)類型。較高(gao)的(de)(de)鎳含量(liang)，使得(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼成本相對(dui)(dui)較高(gao)，因(yin)此，該類腐(fu)蝕(shi)(shi)一(yi)般出現在(zai)(zai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)較高(gao)、可靠性(xing)要求較高(gao)的(de)(de)石油化工、核(he)電行業(ye)(ye)和衛(wei)生(sheng)(sheng)要求高(gao)的(de)(de)食品機械行業(ye)(ye)。在(zai)(zai)這些行業(ye)(ye)中，設備(bei)一(yi)旦(dan)發生(sheng)(sheng)腐(fu)蝕(shi)(shi)就會產(chan)生(sheng)(sheng)嚴重的(de)(de)安全事(shi)故或(huo)造(zao)成食品污染。如(ru)前所述(shu)，氯離(li)子是(shi)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)“天敵”，在(zai)(zai)拉應力(li)(li)共存的(de)(de)情況下，很容易(yi)引起設備(bei)的(de)(de)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂。由于氯離(li)子存在(zai)(zai)的(de)(de)普遍性(xing)，造(zao)成奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼發生(sheng)(sheng)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)概率極大(da)。
應力(li)腐蝕(shi)的(de)發生(sheng)不(bu)僅在于它(ta)的(de)普遍性，更可怕的(de)是(shi)引起(qi)設備(bei)“毫無預兆(zhao)”的(de)破壞。應力(li)腐蝕(shi)裂(lie)紋起(qi)源于材料表面(mian)，其裂(lie)紋向橫縱向同時擴(kuo)(kuo)展，其形貌為典型的(de)“樹枝狀”，即(ji)裂(lie)紋有一(yi)主干，隨著裂(lie)紋的(de)擴(kuo)(kuo)展，不(bu)斷有分支生(sheng)成。一(yi)般來說，起(qi)始位置(zhi)裂(lie)紋較粗(cu)，后面(mian)的(de)裂(lie)紋越(yue)來越(yue)細，如圖(tu)1-11所示。
4. 晶(jing)間腐蝕
晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是一種危(wei)害(hai)性極(ji)大(da)(da)的(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形式，其特點是腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)沿著金屬(shu)內部(bu)晶(jing)界(jie)面擴(kuo)展。晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破壞了晶(jing)粒(li)之(zhi)間(jian)的(de)(de)結合力，使金屬(shu)的(de)(de)強(qiang)度大(da)(da)大(da)(da)降低(di)，承受(shou)應(ying)力的(de)(de)能(neng)力極(ji)弱。晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)具有(you)極(ji)大(da)(da)的(de)(de)隱(yin)蔽性，當金屬(shu)發(fa)生晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時(shi)，金屬(shu)外觀(guan)(guan)仍然有(you)一定(ding)光(guang)澤，肉眼很(hen)難(nan)觀(guan)(guan)察(cha)到，但是只(zhi)要輕(qing)微(wei)敲擊腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)處，材(cai)料(liao)就發(fa)生碎(sui)裂。晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)生的(de)(de)原因主(zhu)要是由于在(zai)金屬(shu)處理過程中造成(cheng)晶(jing)粒(li)表面和內部(bu)化學(xue)(xue)成(cheng)分的(de)(de)不(bu)均(jun)勻，或(huo)者晶(jing)界(jie)存在(zai)夾雜物或(huo)應(ying)力，造成(cheng)電(dian)化學(xue)(xue)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。到目前為(wei)止，晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)依然是奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)工程應(ying)用中沒(mei)有(you)解決(jue)的(de)(de)難(nan)題，特別是對于不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊接件，焊縫處易產(chan)生“貧鉻”現象(xiang)，從而引起(qi)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。文獻作(zuo)者對某地區(qu)電(dian)站(zhan)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)道開(kai)裂進行了調查研究，結果如(ru)表1-4所(suo)示，開(kai)裂位(wei)置主(zhu)要發(fa)生在(zai)焊接及(ji)彎管(guan)處。腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)微(wei)觀(guan)(guan)形貌如(ru)圖(tu)1-12所(suo)示，圖(tu)1-12(a)中有(you)較粗(cu)的(de)(de)裂紋(wen)，該(gai)裂紋(wen)沒(mei)有(you)分支(zhi)，與應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)裂紋(wen)明顯(xian)不(bu)同；圖(tu)1-12(b)中不(bu)存在(zai)裂紋(wen)，但晶(jing)粒(li)之(zhi)間(jian)已(yi)完全被腐(fu)(fu)(fu)蝕(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。
奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)貧(pin)鉻主要是(shi)由于(yu)在(zai)熱處理、焊接中，由于(yu)溫度處在(zai)450~850℃時(shi)，碳化(hua)鉻會(hui)在(zai)晶間析(xi)出，造成材料敏化(hua)。研究表明，不(bu)銹(xiu)鋼的(de)晶間腐(fu)蝕在(zai)弱腐(fu)蝕性(xing)介質(zhi)（如充(chong)氣(qi)海水）、強(qiang)腐(fu)蝕性(xing)介質(zhi)（如濃硝酸）的(de)環境中更(geng)加(jia)嚴重，但是(shi)基本不(bu)受介質(zhi)溫度、受力(li)方向的(de)影(ying)響(xiang)。
為(wei)了減緩腐蝕(shi)(shi)，對于(yu)不(bu)銹鋼(gang)設備，使用之(zhi)前一般都(dou)要進行酸洗處理(li)，此外涂層處理(li)也是(shi)不(bu)銹鋼(gang)腐蝕(shi)(shi)防腐的一種常用方法，電(dian)極保護(hu)、電(dian)鍍、在溶液中添加緩蝕(shi)(shi)劑(ji)以(yi)及對材料表面(mian)強化處理(li)等也是(shi)一些防腐方法。
浙(zhe)江至德鋼業(ye)有限公司主(zhu)要分析(xi)奧(ao)氏體不銹鋼的(de)(de)局部腐(fu)蝕(shi)，對設備的(de)(de)制造(zao)和使用提(ti)出一些建議，降低發生腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)可能(neng)性。同(tong)時，書中也分析(xi)了腐(fu)蝕(shi)發生的(de)(de)概率(lv)問題。
