超级奥氏体不锈钢的点腐蚀和缝隙腐蚀性能

点腐蚀和缝隙腐蚀是两种紧密相关的腐蚀类型,均属于局部腐蚀。其主要生产条件为含有氯离子的环境。但温度及酸碱度(pH值)等也起着很重要的作用。当不锈钢处于含氯环境中时,在一定温度下就会发生点腐蚀。众所周知,铬和钼含量的提高有助于增强不锈钢抗局部腐蚀的能力。铬、钼和氮对抵抗局部腐蚀能力的综合影响,经常用经验公式WS(Wirksumme)来表示。

WS(PRE)=%铬+3.3×%钼+16×%氮

式中的WS值一般被称之为“耐点腐蚀能力指数(PRE)”。所以也常常用PRE来表示。公式所给出的氮的系数16是最经常使用的。但据文献报道也有采用其它系数的,比如Mannesmann研究院的Herbsleb博士就建议使用30。诸如钨等其它成分对防腐性能也有积极影响。按重量百分比的算法计算,其效果约为钼的一半。

大量的研究工作和实用经验表明,PRE值与不锈钢耐局部腐蚀的能力,如CPT和CCT值,是成比例关系的。317LMN,904L两种奥氏体不锈钢和2205型双相不锈钢的PRE值大致相同,其抗点蚀和缝隙腐蚀的能力也应该是相同的。所记录的使用数据显示,904L不锈钢的抗点蚀能力略优于其它钢种,而2205的抗缝隙腐蚀能力则较强,这种现象与实际使用情况相符。

含6%钼和7%钼的超级奥氏体不锈钢,如254SMO和654SMO,均具有较高的PRE值和CPT/CCT值,表示其优越的耐局部腐蚀的能力。因此,超级奥氏体不锈钢家族也一直被广泛地应用于抗点蚀要求较高的用途中,比如用作海水处理设备,纸浆漂白及烟气脱硫装置中的部件等。在一次用于评估烟气脱硫设备所用材料的试验中测定了会导致缝隙腐蚀的临界氯离子浓度。材料被浸泡在饱含二氧化硫并含有酸性(pH值为1)氯化物,且温度为80℃的溶液中。由此可见,在这个非常苛刻的环境中,超级奥氏体不锈钢的防腐蚀能力与镍基合金是在一个水平上的。

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