淺(qiǎn)談300係列不鏽鋼的抗腐(fǔ)蝕(shí)性
300係列不鏽鋼因其抗腐蝕,不易生鏽的性能,被廣泛應用於流體行業。香蕉影视生產的不鏽鋼製品(pǐn)有不鏽鋼快速(sù)接頭、金屬軟管(guǎn)、不(bú)鏽鋼波紋管等,客(kè)戶在選購時,偶(ǒu)爾會有一(yī)些困惑,不(bú)知道選哪種牌號的不鏽鋼。今天淺談一下304,304L,316,316L這幾個牌(pái)號防腐性能(néng)的差(chà)別。
首先來談一下金屬腐蝕的方法。一般來說,分為化學腐蝕(shí)和電化學腐蝕。
化學(xué)腐(fǔ)蝕(shí),金屬與接觸(chù)到的物質直接發生氧化還原反應而被氧化損耗的(de)過程。例如,化學原(yuán)料的氯離(lí)子與鐵反應生成氯化亞鐵:Cl2+Fe→FeCl2。
電化學腐蝕(shí),當金(jīn)屬被放置(zhì)在水溶液中或(huò)潮濕的大氣中(zhōng),金(jīn)屬表麵會形成一種微電池,也稱腐蝕電池(其電極習慣上稱陰、陽極)。腐蝕電池的陽極為鐵,而陰極為雜(zá)質,鐵一直被犧牲。
其次來談談金屬腐蝕破壞的方式。主要有以下(xià)五種:
表麵腐蝕:金屬(shǔ)表麵的大部(bù)分或全部普遍發生的化學反應或電(diàn)化學反應稱為均勻腐蝕,亦稱全麵(miàn)腐蝕。
晶間腐蝕:沿著金屬晶粒間的分界麵向內部擴展的腐(fǔ)蝕。主要由於晶粒表麵和內部間化學成分的差(chà)異(yì)以(yǐ)及(jí)晶界雜質或內應力的(de)存在(zài)。
點腐蝕:簡稱點(diǎn)蝕,通(tōng)常指具有易鈍化特性的金屬或合金表麵在含有Cl離子等有侵蝕性(xìng)陰離(lí)子(zǐ)與(yǔ)氧化劑共存的溶液環境中發生的一類腐蝕。
應力腐蝕:是指在拉應力作用下,金屬在(zài)腐蝕介質中引起的破(pò)壞。
腐蝕疲勞:交變載荷與侵蝕性環境的聯合作用,顯著降低構件疲勞性能。
300係列不鏽鋼成分對比
304,304L,316,316L這4個牌號,成(chéng)分對比如下表,可以看(kàn)出:不鏽鋼與碳鋼的成分在微量元素方麵差別很大,C,Cr,Ni是主要差別。316係列含Mo 及(jí)Ni多於304係列,低(dī)碳不鏽鋼含(hán)碳量隻有0.03。
不鏽鋼抗腐蝕的常用方法
表麵鈍化膜防腐
不鏽鋼內加入了如Cr, Mo,Ni等合金微(wēi)量(liàng)元素。數據表明,當Cr的含量大(dà)於12.5%, C對Fe進行合金化處理時,形成了類似(sì)於Fe-Cr表麵氧(yǎng)化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護金屬表麵,防(fáng)止進一步地氧化。而且,即使損壞(huài)了表層,所暴露出的鋼表麵會和(hé)大氣反應進行自我修(xiū)理,重新形成這種氧(yǎng)化物(wù)"鈍化膜",繼續起保護(hù)作(zuò)用。而316係列加入了Mo之後,Mo與Cr協同(tóng)作用,Mo的氧化物與固溶體形式(shì)與Cr的(de)氫氧(yǎng)化物共存於鈍化膜中(zhōng),進一步提高不鏽鋼的點蝕抗力。這(zhè)也是316比304耐點蝕(含Cl離(lí)子)能力(lì)強的(de)原(yuán)因。
提高Fe電極電位
不鏽鋼加入合(hé)金Ni,Cr,Mo等元(yuán)素,改變電極電位。還(hái)是說(shuō)一下Cr離子,當鋼中鉻量(liàng)原(yuán)子數量大於12.5%時,可使Fe的電極電(diàn)位發生突變,由負電位升到正(zhèng)的電極電位,使得金屬晶(jīng)體中的電子更加趨於不容易失(shī)去,從而有效阻止電化學腐蝕。 316不鏽鋼因比304不鏽鋼增加了Mo,更進一步拉(lā)高了電極電位,因此316係列比(bǐ)304係列更加耐腐蝕。
低含碳量
含碳量盡可能低。因為碳在不鏽鋼晶粒內部的(de)擴散速度大於Cr的(de)擴散速度。在高溫如焊接狀態下,多(duō)餘的碳就不斷地向奧氏(shì)體晶粒邊界擴散,與Cr在晶間形成碳化鉻的(de)化合物,當晶界的鉻的質量分數低到小於12%時,就(jiù)形成所謂的“貧鉻(gè)區”,貧鉻區就會失去耐腐蝕能力,而產生晶間腐蝕,一旦受到應力作用時,即會沿晶(jīng)界斷裂、強度幾乎全(quán)部消失。晶間腐蝕可以分別產生在焊接接頭的熱影(yǐng)響區、焊縫(féng)或熔合線上。這也解釋了很多不鏽鋼(gāng)製品總是焊縫處開裂。
總的來說,
316(L)係列不鏽鋼因(yīn)添加Mo,故其耐(nài)Cl離子腐蝕性、耐電化學腐蝕性都(dōu)比304(L)好;
300L低碳的不鏽(xiù)鋼通常隻有在特殊情況下如(rú)高溫或焊接後才能表現比300係列有明顯的(de)防腐蝕性能,但單純的母材固溶態下防腐性能差別不大。
香蕉影视的主要不鏽鋼製品在設(shè)計時(shí)已經充分考慮到了這種差異化,並采用了不同的生產工藝(yì)。香蕉影视的不鏽鋼製(zhì)品,有304(L)、316(L)、2205雙相不鏽鋼等多種材質,產品符合DIN、3A、ISO、GB4806.9-2016等多種標(biāo)準規範,具體需求請谘詢香蕉影视相(xiàng)關專業人員。