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如何测量304不锈钢厚壁管和316不锈钢厚壁管耐腐蚀能力
腐蚀质量测定法根据腐蚀前后不锈钢厚壁管和不锈钢厚壁管的质量减少或增加来测定腐蚀速度是一种常用的实验方法,特别适用十均匀腐蚀。当腐蚀以后质量减少时,可计算腐蚀速度:
当然,只有当腐蚀产物能彻底除去又不损害主体不锈钢厚壁管和不锈钢厚壁管的情况下,且是均匀腐蚀时,这种方法所得到的结果才能确切地反映不锈钢厚壁管和不锈钢厚壁管腐蚀的速度。如均匀腐蚀时一,腐蚀产物不能除去,且附着在不锈钢厚壁管和不锈钢厚壁管表面,则可用测定腐蚀后不锈钢厚壁管和不锈钢厚壁管质量的增加来计算腐蚀速度,其关系式是:
里面的参数意义同上式。
锰是如何对不锈钢厚壁管的耐蚀性能产生重要作用的?我们仔细瞧瞧
在CrMn和CrMn-Ni系不锈钢厚壁管中,不锈钢管的耐蚀性仍然由不锈钢厚壁管中铬含量所决定,锰对不锈钢厚壁管在氧化性介质中的耐蚀性产生不利影响,且随不锈钢管中的铬含量降低而愈加显著。锰的不利影响是由于硫化锰夹杂物的形成而引起耐点蚀和缝隙腐蚀能力下降所造成的后果。当不锈钢厚壁管中硫降低到一定程度,锰的不利影响基本可以消除。
在Cr-Ni奥氏体不锈钢厚壁管,如316不锈钢厚壁管中,锰降低了不锈钢管的耐点蚀和缝隙腐蚀能力。
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锰元素在不锈钢厚壁管中,不能单独形成奥氏体组织结构,但是在奥氏体结构中其润滑剂作用
锰是比较弱的奥氏体形成元素,但具有强烈稳定奥氏体的作用。当不锈钢厚壁管中含铬的质量分数大于13%时,仅靠锰是无法获得纯奥氏体组织的,因此,在工业实践中,为获得单一奥氏体组织的不锈钢厚壁管,必须与C, N和Ni联合使用。单独使用氮为获得单一奥氏体组织,随不锈钢厚壁管中铬量的提高,所加入的氮量也应相应提高,过量的锰将促进δ相析出的铬量下限值下移,在实际使用时,必须予以考虑。在高氮奥氏体不锈钢厚壁管中,计算镍当量时不同于常规Cr-Ni奥氏体不锈钢厚壁管,在含质量分数小于2% Mn的通用Cr-Ni奥氏体不锈钢厚壁管中,随锰含量的变化,对其组织没有产生明显影响。在高铬α+y双相2205不锈钢厚壁管中,锰加速了δ相析出,显著降低钢的韧性。
由于铜的加人对不锈钢厚壁管由化学行为产生有益影响,因此提高了不锈钢厚壁管和2205双相不锈钢厚壁管的耐点蚀性能,图13.7-137的数据指出这种良好影响,在不锈钢厚壁管中,铜对其耐点蚀的有益作用,一般认为是铜抑制了不锈钢管的阳极溶解并减缓了点蚀成核和扩展讨程。
对于304或者316不锈钢厚壁管,铜对其耐点蚀性能的影响,因数据较少,尚未取得统一认识,但一般认为铜的加人是不利的。
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316不锈钢厚壁管在制造和焊接时不锈钢表面钝经层容易被破坏。制造和焊接时加热温度和加热速度在不锈钢敏化温度区域(约425-815℃)时,材料中过饱和碳就会在晶粒边界首先析出,并与铬结合形成碳化铬Cr23C6,此时碳在奥氏体内的扩散速度比铬扩散速度大,铬来不及补充晶界由于形成碳化铬而损失的铬,结果晶界的铬含量就就随碳化铬的不断析出而不断降低,形成所谓的贫铬区,使电垫能减弱,钝化层耐腐蚀能力下降。。虽然腐蚀仅在晶粒表面,但却迅速深入内部形成晶间腐蚀。特别不锈钢管在焊接处理部位较为明显。
应力腐蚀裂纹:是静应力和导致裂纹与金属脆化的腐蚀共同的作用。产生应力腐蚀裂纹破破坏的环境通常是相当复杂的。不仅是拉伸应力,而这种应力和由于制作、焊接、或热处理在金属中产生的残余应力的组合。
但是还是比较容易受影响的。产生应力腐蚀龟裂的条件包括:(1)卤化物的存在(一般来说是氯化物);(2)残余张应力;(3)温度超过49°C。
焊接过程中,冷变形或热循环可以产生应力。退火,应力消除热处理可以有效减少应力,因此,减低了316对卤化物应力腐蚀龟裂的敏感性。