304奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中应力腐蚀性能的研究

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利用活性屏离子热处理技术对aisi304奥氏体不锈钢进行低温离子渗碳(as-pc)处理,可以在不锈钢表面形成一层无碳化铬析出的碳的过饱和固溶体(sc相)。处理后的奥氏体不锈钢可以在不降低耐蚀性能的基础上大幅度提高不锈钢表面的硬度,并解决了不锈钢直流离子渗碳温度均匀性差,工件存在边缘效应等问题,aspc渗碳试样表面基本可以保持原色。

采用直流脉冲等离子体源对304不锈钢试样表面进行离子渗氮改性,通过xrd、sem及显微硬度计对渗氮前后的不锈钢试样表面进行成分、形貌及硬度分析,应用电化学阻抗谱分析渗氮前后试样表面的耐蚀性能。结果表明:渗氮后,不锈钢试样表面形成了γ_n相改性层,γ_n相改性层的平均硬度值为hv_(0.1n)690.1mpa,比渗氮前的硬度提高了5倍多。与渗氮前相比,渗氮后的容抗弧直径变大,中频区相位角平台显著变宽,说明氮离子注入层使电极反应速率变慢,腐蚀速度减小,耐蚀性增强。

奥氏体不锈钢一般情况下具有较好的耐腐蚀性,但在特殊的操作工况下,此材料不但不能有效地抑制腐蚀,反而还会出现诸如点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等现象,后两种腐蚀其隐蔽性和危害性远大于其他腐蚀给工程带来的安全隐患要重大。文章着重介绍奥氏体不锈钢的应力腐蚀及其防护。

奥氏体不锈钢的应力腐蚀裂纹的特征 ①应力腐蚀裂纹的形成对腐蚀介质有匹配型，形成有关环境因 素相对应的应力腐蚀裂纹特有的名称：如氯化物应力腐蚀裂纹 （chloridescc）、氢氧化钠应力腐蚀裂纹（causticscc）、连多硫酸 应力腐蚀裂纹(polythionicacidscc)等，表示导致不锈钢应力腐蚀裂 纹的环境中分别含有氯化物、氢氧化钠、微信公众号：hcsteel连多硫 酸等。而高温水致应力腐蚀裂纹（high-temperaturewaterscc）指模 拟沸水或者加压水作为冷却液环境下的应力腐蚀裂纹。它是在有表面 拉应力作用下产生的。 ②应力腐蚀裂纹的产生有其局限性，裂纹只发生在局部，而不 是在整个与腐蚀介质接触的表面上。 ③应力腐蚀裂纹总是从与腐蚀介质接触的表面开始，并沿厚度 方向纵深发展，不断地沿其尖端作选择性腐蚀，可在不大的拉应力作 用下迅速扩展，在几乎

南平市某生物化学企业30多台18-8型奥氏体不锈钢制发酵设备,使用2.5～4年后,发现内外表面存在大量裂纹。本文对裂纹产生的原因和对策进行探讨。

针对石油化工设备运行的特点，介绍了奥氏体不锈钢应力腐蚀的常见工况，着重分析了应力腐蚀的条件、腐蚀机理及防护措施，为奥氏体不锈钢的选材和使用提供参考。

304cl-含量标准 25℃时100mg/l 50℃时75mg/l 75℃时40mg/l 100℃时20mg/l 120℃时10mg/l 下面是不同氯离子含量对应的材料选择，仅供参考 氯离子对不锈钢钝化膜的破坏2p'd!t3t$hl5b#g!x#? 处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。 当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是 氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合 成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm）， 这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对不锈钢的钝态起 到直接的破环作用。对含不同浓度氯离子

[材料]304不锈钢应力腐蚀的临界氯离子浓度[] jonsonw 管理员 楼主 发表于2011-5-311:20|只看该作者|倒序浏览| 打印 根据文献资料显示：304不锈钢在60摄氏度溶液中发生应力 腐蚀的临界氯离子浓度约为90mg/l 不锈钢防锈的机理是合金元素形成致密氧化膜，隔绝氧接触， 阻止继续氧化。所以不锈钢并不是“不锈”。不锈钢在氯离子 存在下的环境中，腐蚀很快，甚至超过普通的低碳钢。 氯离子对不锈钢钝化膜的破坏: 处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复 （再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见 的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯 离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然 后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的 基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在2

循环水不锈钢换热器抗氯离子应力腐蚀研究 换热设备中水冷器的冷却介质一般为工业循环水，循环水中常有的cl－与换热器典型部 位应力的共同作用，常常会造成cl－应力腐蚀开裂(scc)，对生产带来严重威胁。随着循环水回 用污水量的增加和浓缩倍数的提高，这种威胁也越来越强，该文就cl－在循环水中的最大允许 含量进行了探讨。 1·不锈钢应力腐蚀破裂的影响因素 影响不锈钢应力腐蚀破裂的因素十分复杂，一般情况下cl－含量、硫化氢含量、ph值和温 度都会对材料的应力腐蚀产生影响，该文主要讨论介质环境对不锈钢应力腐蚀破裂的影响，如 介质中特殊阴离子含量、ph值和温度等。 1.1cl－含量的影响 应力腐蚀破裂对介质具有选择性，破裂只在特定的合金-环境中发生，对奥氏体不锈钢而言， cl－，f－，br－，h2sxo6和h2s等是其发生应力腐蚀开裂的特定环境。在含有cl－的工业循 环水环境

介绍了304奥氏体不锈钢的特点,分析了其发生晶间腐蚀的机理、原因及影响因素,并提出了防止晶间腐蚀的有效措施。

一般情况下奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性,但在特殊的工况条件下,也会发生应力腐蚀现象,给工程带来极大的安全隐患。论述了奥氏体不锈钢应力腐蚀发生的条件、腐蚀的机理及防护措施,为解决奥氏体不锈钢应力腐蚀失效的问题提供了依据。

通过对武清区某医院的一台方箱式压力蒸汽消毒器内筒产生穿透性裂纹事故的原因进行分析,进一步提出了相应的预防措施,可预防避免此类事故的再次发生,保证人民的生命财产安全。

1 第1页共17页 腐蚀与不锈钢 应力腐蚀 应力腐蚀是指零件在拉应力和特定的化学介质联合作用下所产生的低应力脆性断裂现象。 应力腐蚀由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。应力腐蚀导致材料的断裂称为 应力腐蚀断裂。 它的发生一般有以下四个特征：一、一般存在拉应力，但实验发现压应力有时也会产生应力腐蚀。二、对于 裂纹扩展速率，应力腐蚀存在临界kiscc，即临界应力强度因子要大于kiscc，裂纹才会扩展。三、一般应力 腐蚀都属于脆性断裂。四、应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10-6～10-3mm/min，而且存在孕育期，扩展区和瞬 段区三部分 应力腐蚀机理的机理一般认为有阳极溶解和氢致开裂 晶间腐蚀 说明:局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分 的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结

一、前言c15不锈钢是针对海水,油田污水以及其它含氯离子介质腐蚀而研制的不锈钢,它具有优异的耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能,其耐蚀性远远超过18-8ti,316等不锈钢,达到美国优秀耐海水不锈钢al-6x的水平。与后者相比,c15钢成份简单、熔炼方便,适宜于制造各种铸锻件,在18-8ti,316等不锈

采用慢应变速率拉伸试验(ssrt)、扫描电镜(sem)断口分析以及金相显微组织分析等方法对tp405铁素体不锈钢及2205双相不锈钢在酸性介质中应力腐蚀开裂(pscc)行为进行了研究。并评定铁素体不锈钢与双相不锈钢在酸性介质中应力腐蚀开裂的敏感性。为在酸性介质中选择容器用钢提供依据。结果表明,拉伸试样全部断裂在焊缝或热影响区。试样断口形貌呈准解理断裂和韧性断裂。2205双相不锈钢的应力腐蚀敏感性比tp405铁素体不锈钢低。

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组成复杂的酸性镀铜液中,因干扰离子多,氯离子含量低,用银量法难以准确测定镀液中的氯含量。采用bao作沉淀剂、h2o2为氧化剂,消去干扰离子,建立了离子选择电极法测酸性镀铜液中微量氯离子的测定方法。实验结果表明,样品测定的回收率在95.37%~103.5%之间,平均回收率为99.5%,加标回收率相对标准偏差为3.6%。

冷加工变形对奥氏体不锈钢耐腐蚀性的影响 1引言 奥氏体不锈钢是不锈钢类中钢种最多、使用量最大的一种,约占整个不锈钢产量 的65%～70%[1]。奥氏体不锈钢具有优越的耐蚀性,从20年代开始,工业界特别是化学 工业界,综合考虑力学耐蚀及工业性能,广泛采用奥氏体不锈钢制作工程构件。然而, 在奥氏体不锈钢的使用过程中,人们逐渐发现了因腐蚀开裂引起泄露事故[2]。如核电 站登月舱、火箭、船只、储罐以及各种石油化工管路设备、建筑物等等,都发生过许 多起应力腐蚀破裂事故;更为常见的是在石油、化学工业中,广泛采用321、304、316 等亚稳态奥氏体不锈钢制造设备,在含硫氯介质中通常发生严重的设备腐蚀穿孔事故, 造成巨大的经济损失并严重危及生产和人身安全。亚稳态的奥氏体不锈钢材料在设备 的加工制造过程中,要经过冷轧、冷拔、冷弯、平整及矫正等冷加工工艺,它会发生变

1 奥氏体不锈钢的腐蚀 奥氏体不锈钢不仅有良好的耐腐蚀性能，而且有良好的力学性能、工艺性能、 焊接性能、低温性能和没有磁性。漂亮美观，是最理想的金属材料。所以人们一 听到奥氏体不锈钢管用在自来水工程上，在施工中采用氩弧焊焊接，总是万无一 失没有问题的。其实恰恰相反，原因是一般自来水中都含有氯离子（cl一），微 量的cl一和o2一般影响很大,几个ppmcl一加上微量o2,可以引起18/8铬镍不锈 钢孔蚀和引力腐蚀的破坏. 一、据有关资料介绍，奥氏体不锈钢腐蚀破坏事例 1、某工厂几十台不锈钢储罐，分别用板厚4—6mm的sus304、304l、316、 316l不锈钢板焊接而成。在安装后充水，水源来自消防龙头，仅3—4个月放水 检查时，就发现严重的点蚀，最多一个罐达200多个蚀孔，最深达4—5mm，储 罐已不能正常使用，只好报废，造成巨大

1 奥氏体不锈钢的腐蚀 奥氏体不锈钢不仅有良好的耐腐蚀性能，而且有良好的力学性能、工艺性能、 焊接性能、低温性能和没有磁性。漂亮美观，是最理想的金属材料。所以人们一 听到奥氏体不锈钢管用在自来水工程上，在施工中采用氩弧焊焊接，总是万无一 失没有问题的。其实恰恰相反，原因是一般自来水中都含有氯离子（cl一），微 量的cl一和o2一般影响很大,几个ppmcl一加上微量o2,可以引起18/8铬镍不锈 钢孔蚀和引力腐蚀的破坏. 一、据有关资料介绍，奥氏体不锈钢腐蚀破坏事例 1、某工厂几十台不锈钢储罐，分别用板厚4—6mm的sus304、304l、316、 316l不锈钢板焊接而成。在安装后充水，水源来自消防龙头，仅3—4个月放水 检查时，就发现严重的点蚀，最多一个罐达200多个蚀孔，最深达4—5mm，储 罐已不能正常使用，只好报废，造成巨大

用电化学测量技术,对含f-和cl-稀醋酸介质中316不锈钢的腐蚀行为进行了研究.结果表明,316不锈钢在低浓度f-/cl-稀醋酸溶液中能够钝化,致密钝化膜为双层结构;f-能加速其均匀腐蚀,但加速作用不显著,浓度不同的含f-稀醋酸介质中均无点蚀.