点蚀的选材事项

2002-02-28 00:00 来源: 我的钢铁 作者:mysteel

机理
    一般认为,不锈钢的点蚀是在金属表面非金属夹杂物,析出相,晶界,位错露头等缺陷处,由于钝化膜较脆弱,在特定腐蚀介质作用下,钝化膜修复能力差而造成的破坏。点蚀的出现包括成核和扩展二个阶段。现以钢的表面上存在硫化锰夹杂为例简述如下:
    点蚀的成核:在溶液中有Cl¯存在时,金属表面有硫化锰夹杂的部位,由于难以钝化,再钝化而产生优先溶解并形成小孔坑。硫化物溶解产生H+(或H2S),对不锈钢的新鲜表面产生活化作用,防止小孔坑的再钝化而形成孔蚀源。
    点蚀的扩展:孔蚀源形成后,溶解下来的金属离子会产生水解而生成H+并使局部溶液的pH值下降,进而又加速金属的溶解,使孔坑进一步扩大,加深。随着蚀孔加深并由于腐蚀产物覆盖了蚀坑口,从而使蚀孔内物质迁移困难,导致蚀孔内pH值的进一步降低。同时,Cl¯在蚀孔内富集,使蚀孔进一步加速扩大并加深,最后形成点蚀。
    研究表明,在特定介质中,只要不锈钢的腐蚀电位超过点蚀电位,就能产生点蚀。

材料选择
    提高不锈钢的纯度并降低不锈钢的不均匀性,选择钝化和再钝化能力强的材料是防止不锈钢点蚀的有力措施。
    提高不锈钢的纯度,可通过炉外精炼手段,降低钢中的气体和非金属夹杂物的含量。研究表明,钢中的氧化物,特别是Al2O3;钢中的硫化物,特别是MnS;钢中氮化物,特别是TiN,由于它们本身的物理,化学性质,在介质作用下,常常作为敏感位置而诱发点蚀。研究还表明,对于常用的18-8型Cr-Ni钢和18-12-2型Cr-Ni-Mo钢,在降低钢中S量的同时降低Mn量也有利于耐点蚀性能的提高。
    降低不锈钢的不均匀性,特别是要防止M23C6等碳化物和金属间相的析出。因为它们周围Cr,Mo等耐点蚀元素的贫化,使它们极易成为点蚀的敏感位置。
    由于Cr,Mo,N等元素对提高不锈钢的耐点蚀性非常有效,为了提高不锈钢的钝化和再钝化能力,就要选用高Cr,Mo含量的奥氏体,奥氏体+铁素体双相钢和铁素体不锈钢;选用高Cr,Mo且含N的奥氏体和奥氏体+铁素体双相不锈钢。
    如果把常用的不锈钢按其耐点蚀能力由小到大排列起来,大致可以得到下列顺序:
奥氏体不锈钢:

0Cr18Ni9Ti
00Cr18Ni11Ti
0Cr19Ni9
00Cr19Ni10
<

0Cr18Ni12Mo2Ti
0Cr17Ni12Mo2
00Cr17Ni14Mo2
0Cr17Ni12Mo2N
0Cr17Ni14Mo2N
0Cr18Ni14Mo2Cu2N

< 0Cr18Ni12Mo3Ti
0Cr19Ni13Mo3
00Cr19Ni13Mo3N
00Cr19Ni13Mo3
< 00Cr25Ni22Mo2N
00Cr18Ni16Mo5(N)
00Cr20Ni25Mo4.5Cu
< 00Cr27Ni31Mo4Cu
00Cr20Ni18Mo6CuN
00Cr25Ni25Mo5N
00Cr24Ni22Mo6Mn3CuN


铁素体不锈钢:

0Cr13 < 0Cr17
0Cr17Ti
< 00Cr18Mo1
00Cr18Mo2
< 00Cr26Mo1 < 00Cr30Mo2
00Cr25Ni4Mo4Ti
00Cr29Ni2Mo4


奥氏体+铁素体 双相不锈钢:

00Cr18Ni5Mo3Si2
00Cr18Ni6Mo3Si2Nb(N)
< 00Cr22Ni5Mo3N < 00Cr25Ni7Mo3N
00Cr25Ni7Mo3WCuN

 


相关文章

钢铁资源

请输入关键字,如品名、公司名、规格、材质、钢厂、电话