不銹鋼耐蝕性的本質(zhì),即鈍態(tài),在海水中的應(yīng)用不銹鋼材料來(lái)進(jìn)行不銹鋼工程作業(yè)時(shí),由于海水中Cl-離子對(duì)不銹鋼具有較強(qiáng)的腐蝕。
但是希望耐磨蝕,耐侵蝕,耐污染海水氨侵蝕的不銹鋼能在海水中大量使用,進(jìn)行了種種研究:
對(duì)于不銹鋼海水腐蝕的各種因素進(jìn)行認(rèn)真研究,如從材料質(zhì)量,設(shè)計(jì),操作等方面采取措施,則有些地方就可以使用不銹鋼材料來(lái)進(jìn)行作業(yè),以下描述了不銹鋼在海水中的腐蝕。
1)點(diǎn)蝕
由于Cl-局部破壞鈍化膜,構(gòu)成活化-蝕化電池而穿孔, 在NaCl4%90℃環(huán)境中點(diǎn)蝕程度最大。這是因?yàn)樵跐舛群蜏囟仍龈邥r(shí),溶氧減少,而陰極反應(yīng)就會(huì)減弱。
Mo和Si加強(qiáng)鈍化,抑制點(diǎn)蝕發(fā)生!┊a(chǎn)生點(diǎn)蝕時(shí),Mo、Ni愈高,點(diǎn)的發(fā)展愈小。敏化的材料〔有碳化物在晶界析出)很快發(fā)生點(diǎn)蝕。
如果使溶氧降到極少,則陰極反應(yīng)減弱、則可減少點(diǎn)燭,即在脫氣的海水中具有良好的耐點(diǎn)蝕性。
2)縫隙腐蝕
在縫隙中,由于與外部構(gòu)成氧的濃差電池,縫隙活化并由于與點(diǎn)蝕同樣的電池作用而引起腐蝕,—般認(rèn)為在5/1000英寸以下的繼隙中就會(huì)產(chǎn)生縫隙腐蝕。一般常在勢(shì)圈,填料面,螺栓,螺母的緊固面等處見(jiàn)到,另外,在海水中由藤壺、牡蠣附著面形成的縫隙,由鍋垢沉淀,污泥等形成的縫隙都會(huì)引起縫隙腐蝕。為了防止這種腐蝕、對(duì)材質(zhì)的要求與點(diǎn)蝕相同,宜用高M(jìn)o材料。脫氣也是有效的,如果提高流速,則因?yàn)閷⒏街、沉淀物沖走而減少。因此,有必要在設(shè)計(jì)上設(shè)法不產(chǎn)生堆積,不造成縫隙。也就降低了縫隙腐蝕。
3)應(yīng)力腐蝕破裂
Cl-和應(yīng)力(拉力)共存時(shí),會(huì)產(chǎn)生與拉力垂直的腐蝕破裂,這是處理現(xiàn)有不銹鋼最麻煩的腐蝕。在純Cr鐵素體系中不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂,在含Ni、Cr的奧氏體鋼中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂。 Cr系鋼抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕差,如使用奧氏體系鋼,則有應(yīng)力腐蝕破裂的缺陷。 溫度和Cl-濃度愈高,同時(shí)應(yīng)力愈高,就愈容易產(chǎn)生Ni、Cr的奧氏體鋼中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂。 在海水中常溫不產(chǎn)生,如溫度上升列60℃,則發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂、如果增高Ni,會(huì)推遲產(chǎn)生破裂的時(shí)間。所以在海水中使用含純Cr鐵素體的不銹鋼材料來(lái)進(jìn)行不銹鋼工程作業(yè)。