不銹鋼的耐腐蝕性及其種類   

不銹鋼的耐腐蝕性及其種類

1、腐蝕的種類和定義在眾多的工業(yè)用途中，不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據(jù)使用的經(jīng)驗來看，除機械失效外，不銹鋼的腐蝕主要表現(xiàn)在：不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕（亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕）。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上，很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。應力腐蝕開裂（SCC）：是指承受應力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術(shù)語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力（不論是殘余應力還是外加應力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質(zhì)存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值，要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時（此處，承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合）而斷開。因此，由于應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的“韌窩”區(qū)域。點腐蝕：是一種導致腐蝕的局部腐蝕形式。晶間腐蝕：晶粒間界是結(jié)晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利區(qū)城。因此，在某些腐蝕介質(zhì)中，晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。縫隙腐蝕：是局部腐蝕的一種形式，它可能發(fā)全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例如，在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動的表面沉積物以及海生物相接燭之處形成。全面腐蝕：是用來描述在整個合金表面上以比較均勺的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術(shù)語。當發(fā)生全面腐蝕時，村料由于腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強酸和強堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問題并不怎么令人擔心，因為，這種腐蝕通?？梢酝ㄟ^簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方面的文獻資料而預測它。2.各種不銹鋼的耐腐蝕性能304是一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設備和機件。301不銹鋼在形變時呈現(xiàn)出明顯的加工硬化現(xiàn)象，被用于要求較高強度的各種場合。302不銹鋼實質(zhì)上就是含碳量更高的304不銹鋼的變種，通過冷軋可使其獲得較高的強度。302B是一種含硅量較高的不銹鋼，它具有較高的抗高溫氧化性能。303和303Se是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼，用于主要要求易切削和表而光浩度高的場合。303Se不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機件，因為在這類條件下，這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。304L是碳含量較低的304不銹鋼的變種，用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。304N是一種含氮的不銹鋼，加氮是為了提高鋼的強度。305和384不銹鋼含有較高的鎳，其加工硬化率低，適用于對冷成型性要求高的各種場合。308不銹鋼用于制作焊條。309、310、314及330不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高，為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強度。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種，所不同者只是碳含量較低，為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。330不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性.316和317型不銹鋼含有鋁，因而在海洋和化學工業(yè)環(huán)境中的抗點腐蝕能力大大地優(yōu)于304不銹鋼。其中，316型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。321、347及348是分別以鈦，鈮加鉭、鈮穩(wěn)定化的不銹鋼，適宜作高溫下使用的焊接構(gòu)件。348是一種適用于核動力工業(yè)的不銹鋼，對鉭和鉆的合量有著一定的限制。3、不銹鋼腐蝕的涵義和分類在腐蝕環(huán)境中,金屬與周圍介質(zhì)由于化學或電化學作用而引起的破壞稱為腐蝕.

在腐蝕環(huán)境中,當不銹鋼選擇不當時,同樣會產(chǎn)生腐蝕。腐蝕有很多分類方法。按作用的性質(zhì)可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。2.按腐蝕的形態(tài)可分為一般(全面,均勻)腐蝕。所謂一般腐蝕,系措腐蝕分布在整個不銹鋼表面上,所謂局部腐蝕點蝕,縫隙腐蝕,應力腐蝕,腐蝕疲勞,選擇性腐蝕,沖刷腐蝕等。3.按腐蝕發(fā)生的環(huán)境和條件可分為大氣腐蝕,工業(yè)水腐蝕,土壤腐蝕。酸,堿。鹽的腐蝕,海水腐蝕,高溫腐蝕,(包括液體金屬,熔鹽,燃氣腐蝕)等。4、不銹鋼遭腐蝕的原因最近英國科學家的一項研究表明，不銹鋼里微小的硫化錳高濃度區(qū)域能導致不銹鋼銹蝕。不銹鋼是鐵、鉻和鎳的合金，最早出現(xiàn)在20世紀初。由于不銹鋼具有優(yōu)異的抗腐蝕特性，因而它常常被用在惡劣的工作環(huán)境下，或者用來制造餐具和醫(yī)療用具。不銹鋼的腐蝕速率非常之慢，在理想情況下每100萬年才能腐蝕1厘米。但是在實際應用中，腐蝕往往在某處產(chǎn)生和擴大，最終導致整塊不銹鋼的腐蝕。此前有很多理論認為不銹鋼中的雜質(zhì)導致了腐蝕，但是對于腐蝕發(fā)生的具體機制還不很清楚。在最新一期的英國《自然》雜志上，一個英國研究小組報告了他們對于不銹鋼腐蝕過程的研究成果。他們發(fā)現(xiàn)不銹鋼中微小的硫化錳高濃度區(qū)域是導致不銹鋼腐蝕的元兇。腐蝕發(fā)生處并不是隨機的，它們總是產(chǎn)生在小塊硫化錳周圍幾百納米的區(qū)域。科學家的研究表明，在不銹鋼制造過程中，硫化錳在局部產(chǎn)生高濃度的聚集，導致在其周圍區(qū)域中鉻元素濃度的降低。鉻元素和氧氣