不銹(xiu)鋼具有良好的(de)自鈍化性，其耐(nai)腐(fu)蝕性主(zhu)要源于表(biao)面的(de)保護膜，稱之為(wei)91香蕉視頻app:鈍化膜。91香蕉視頻app:不銹鋼中的(de)鉻元素(su)對(dui)氧元素(su)有很大的(de)親和(he)力(li)，鉻和(he)氧在常溫中就可(ke)以(yi)發(fa)生化(hua)(hua)(hua)學反應，生成(cheng)致密的(de)氧化(hua)(hua)(hua)膜(mo)，氧化(hua)(hua)(hua)膜(mo)將(jiang)基體材料(liao)與外界環境隔離，起到保護作用。研(yan)究(jiu)表明，鈍化(hua)(hua)(hua)膜(mo)由兩層物(wu)質構成(cheng)：外層以(yi)鐵的(de)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)和(he)氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)為(wei)主，內層以(yi)鉻的(de)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)Cr2O3為主。但是(shi)當溫度較高、應(ying)力較大（特別是(shi)拉(la)應(ying)力）或(huo)者存在侵(qin)蝕(shi)性(xing)離子時，會(hui)破壞鈍化(hua)膜的完(wan)整(zheng)性(xing)，引起(qi)91香蕉視頻app:局部腐蝕。不(bu)銹鋼(gang)腐(fu)(fu)蝕(shi)受材(cai)料、環境、應(ying)力、結(jie)構等(deng)多個方(fang)面的影響(xiang)，有些參數(shu)的分散(san)性比較大，從而導致腐(fu)(fu)蝕(shi)發生以(yi)及腐(fu)(fu)蝕(shi)速率存在(zai)很(hen)大不(bu)確定(ding)性。
腐(fu)(fu)蝕的分類(lei)方法(fa)及(ji)種類(lei)如表1-2所示。常用(yong)的分類(lei)方法(fa)是根(gen)據腐(fu)(fu)蝕形(xing)態。
全(quan)面腐蝕(shi)是一種均(jun)勻腐蝕，腐蝕速率相對比較平穩，在外觀上很容易被觀察到，即使在設備內部發生腐蝕，壁厚的整體減薄在常規檢查中也容易被發現；而且全面腐蝕可以提前防范。局部腐蝕的種類較多，對于奧氏體不銹鋼材料，其腐蝕類型大多為局部腐蝕，常見的局部腐蝕有點蝕、應力腐(fu)蝕、縫隙腐(fu)蝕以及晶間腐(fu)蝕(shi)等。局部腐蝕常發生在設備結構無任何宏觀變化的情況下，突然的破壞往往帶來災難性的后果。在文獻統計的我國石化企業310件腐蝕失效案例中，局部腐蝕占了四分之三以上，如圖1-8所示。
1. 點蝕
點(dian)蝕(shi)(shi)也稱為(wei)小孔(kong)腐(fu)蝕(shi)(shi)，是(shi)一種位(wei)于金(jin)屬(shu)表(biao)面較小范(fan)圍內的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)態。點(dian)蝕(shi)(shi)往(wang)往(wang)起源于金(jin)屬(shu)表(biao)面夾雜物、機械(xie)破壞處等，從表(biao)面沿厚(hou)度方向不(bu)斷延伸(shen)，極易(yi)造成設備穿孔(kong)。點(dian)蝕(shi)(shi)在(zai)金(jin)屬(shu)表(biao)面的(de)分布情況(kuang)(kuang)不(bu)一：有(you)時局部比較密集，有(you)時比較分散。點(dian)蝕(shi)(shi)坑(keng)一般具有(you)孔(kong)小口(kou)(kou)深(shen)的(de)特點(dian)，呈花邊樣孔(kong)口(kou)(kou)，常見的(de)點(dian)蝕(shi)(shi)形(xing)貌如(ru)圖1-9所示。點(dian)蝕(shi)(shi)的(de)孔(kong)口(kou)(kou)形(xing)狀與(yu)受力情況(kuang)(kuang)有(you)關，在(zai)不(bu)受應(ying)(ying)力的(de)情況(kuang)(kuang)下，孔(kong)口(kou)(kou)近似(si)為(wei)圓形(xing)；在(zai)受拉應(ying)(ying)力的(de)情況(kuang)(kuang)下，孔(kong)口(kou)(kou)近似(si)為(wei)橢圓形(xing)，而且(qie)在(zai)受拉應(ying)(ying)力的(de)作用下，點(dian)蝕(shi)(shi)位(wei)置極易(yi)產生(sheng)裂(lie)紋，引(yin)發應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂(lie)，如(ru)圖1-9(b)、（c)所示。
2. 縫隙(xi)腐蝕
在(zai)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)和其(qi)他隱(yin)蔽的(de)區域內發生(sheng)(sheng)的(de)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，稱為(wei)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。該類腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)常(chang)發生(sheng)(sheng)于(yu)孔穴、墊片接觸(chu)面、緊固件縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內等位置。表面氧化膜具(ju)有耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性的(de)金(jin)屬易(yi)發生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，幾乎所有的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性介(jie)質(zhi)都可以引起縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，因此(ci)，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是奧氏體不銹鋼設備中常(chang)見(jian)的(de)一種(zhong)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)態。縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)的(de)寬度(du)處(chu)于(yu)0.025~0.1mm之間時，易(yi)發生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)主要原因是進入(ru)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內的(de)介(jie)質(zhi)處(chu)于(yu)滯流狀態，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內外(wai)離子形(xing)成濃差，使縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內金(jin)屬加速腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)發(fa)生后，設(she)備的(de)(de)承載能(neng)力(li)減小，構件(jian)之間(jian)(jian)也會由于縫(feng)(feng)隙(xi)的(de)(de)擴大(da)而出現局部(bu)膨(peng)脹，從而使部(bu)分構件(jian)之間(jian)(jian)難以實現良好(hao)配合，這種腐蝕(shi)的(de)(de)形(xing)成(cheng)和發(fa)展(zhan)一般(ban)都(dou)是在(zai)縱深處，甚至還可能(neng)導致(zhi)非常嚴重的(de)(de)破壞性事(shi)故，縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)的(de)(de)檢測難度較(jiao)(jiao)大(da)，發(fa)生前的(de)(de)孕育時間(jian)(jian)較(jiao)(jiao)長，但(dan)是縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)的(de)(de)腐蝕(shi)速率較(jiao)(jiao)快。圖1-10為實驗縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)形(xing)貌。
3. 應力腐(fu)蝕
應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂是(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)在應(ying)(ying)力(li)(li)和(he)環(huan)(huan)境共同作用下發(fa)生(sheng)的(de)破壞(huai)，并不(bu)(bu)是(shi)(shi)所有(you)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)都會發(fa)生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)，不(bu)(bu)同的(de)金(jin)(jin)屬(shu)發(fa)生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)環(huan)(huan)境是(shi)(shi)不(bu)(bu)一樣的(de)，表1-3列(lie)出了目前發(fa)現的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)合金(jin)(jin)＋環(huan)(huan)境體系(xi)。從(cong)表1-3可(ke)以看出，奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼發(fa)生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)環(huan)(huan)境較廣，在高溫環(huan)(huan)境中的(de)水(shui)蒸氣(qi)、濕(shi)潤空氣(qi)等環(huan)(huan)境中都可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)。
對于奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)設(she)備，應(ying)(ying)力腐(fu)蝕是(shi)危害性較(jiao)為嚴重(zhong)、普(pu)遍性較(jiao)高的一(yi)種(zhong)腐(fu)蝕類型。較(jiao)高的鎳含量，使得(de)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)成本相對較(jiao)高，因此(ci)，該(gai)類腐(fu)蝕一(yi)般出現在(zai)(zai)(zai)腐(fu)蝕性較(jiao)高、可靠性要求較(jiao)高的石油(you)化工、核電行(xing)(xing)業和衛生(sheng)要求高的食(shi)品(pin)(pin)機械行(xing)(xing)業。在(zai)(zai)(zai)這些行(xing)(xing)業中，設(she)備一(yi)旦(dan)發生(sheng)腐(fu)蝕就會產生(sheng)嚴重(zhong)的安全事故或(huo)造成食(shi)品(pin)(pin)污染(ran)。如前所述(shu)，氯(lv)離子是(shi)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)的“天(tian)敵(di)”，在(zai)(zai)(zai)拉應(ying)(ying)力共(gong)存(cun)的情況下(xia)，很容易引(yin)起(qi)設(she)備的應(ying)(ying)力腐(fu)蝕開裂(lie)。由于氯(lv)離子存(cun)在(zai)(zai)(zai)的普(pu)遍性，造成奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)發生(sheng)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕的概率極大。
應(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)不僅在于(yu)它的(de)(de)(de)(de)普遍性，更可怕(pa)的(de)(de)(de)(de)是引起(qi)設備“毫無預兆”的(de)(de)(de)(de)破壞。應(ying)力腐蝕(shi)裂(lie)紋(wen)(wen)起(qi)源(yuan)于(yu)材料表面(mian)，其(qi)裂(lie)紋(wen)(wen)向橫縱向同時擴展(zhan)，其(qi)形貌為典型的(de)(de)(de)(de)“樹枝狀(zhuang)”，即裂(lie)紋(wen)(wen)有(you)一(yi)主干(gan)，隨著裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)擴展(zhan)，不斷有(you)分(fen)支生(sheng)成。一(yi)般來(lai)說(shuo)，起(qi)始位置裂(lie)紋(wen)(wen)較(jiao)粗，后面(mian)的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)越來(lai)越細，如圖1-11所示。
4. 晶間腐蝕
晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)一種危(wei)害性極(ji)大的(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)形(xing)式(shi)，其特點是(shi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)沿(yan)著金(jin)(jin)屬內部晶(jing)(jing)(jing)(jing)界面(mian)(mian)擴(kuo)展。晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)破壞了晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒之間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)結(jie)合力，使金(jin)(jin)屬的(de)(de)強度大大降低，承受應力的(de)(de)能力極(ji)弱。晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)具有(you)極(ji)大的(de)(de)隱蔽性，當金(jin)(jin)屬發生(sheng)(sheng)晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)時(shi)，金(jin)(jin)屬外觀仍(reng)然有(you)一定光澤，肉眼很難(nan)觀察到，但是(shi)只要輕微敲擊(ji)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)處(chu)，材料就發生(sheng)(sheng)碎裂。晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)原(yuan)因主要是(shi)由于(yu)在金(jin)(jin)屬處(chu)理過程(cheng)中造(zao)成(cheng)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒表面(mian)(mian)和內部化(hua)學成(cheng)分的(de)(de)不均勻，或者(zhe)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界存在夾雜物或應力，造(zao)成(cheng)電(dian)化(hua)學腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。到目(mu)前為(wei)止，晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)依然是(shi)奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼工程(cheng)應用(yong)中沒有(you)解決的(de)(de)難(nan)題，特別是(shi)對(dui)于(yu)不銹(xiu)(xiu)鋼焊接(jie)件，焊縫(feng)處(chu)易(yi)產生(sheng)(sheng)“貧鉻(ge)”現(xian)象，從而引(yin)起晶(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。文獻作者(zhe)對(dui)某(mou)地區電(dian)站奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)道(dao)開(kai)裂進(jin)行(xing)了調查研究，結(jie)果如表1-4所示，開(kai)裂位(wei)置主要發生(sheng)(sheng)在焊接(jie)及彎管(guan)處(chu)。腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)微觀形(xing)貌如圖1-12所示，圖1-12(a)中有(you)較粗(cu)的(de)(de)裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)，該裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)沒有(you)分支，與應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)明顯不同；圖1-12(b)中不存在裂紋(wen)(wen)(wen)(wen)，但晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒之間(jian)(jian)(jian)已完全被腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。
一直以來，人們用“貧鉻”理論來解釋奧氏體不銹鋼晶間腐蝕。金屬在晶界處析出第二相Cr23C6,使晶界處鉻元素含量降低，如圖1-13所示。從電化學角度來講，晶界區和晶粒區存在電位差，晶界作為陽極，形成“小陽極、大陰極”的腐蝕電池，造成晶界處金屬的快速溶解。
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)貧(pin)鉻主要(yao)是(shi)由于在(zai)(zai)熱(re)處(chu)理、焊接(jie)中(zhong)，由于溫度處(chu)在(zai)(zai)450~850℃時，碳化鉻會在(zai)(zai)晶間(jian)(jian)析出，造成材料敏化。研究表明，不(bu)銹(xiu)鋼的(de)晶間(jian)(jian)腐蝕在(zai)(zai)弱(ruo)腐蝕性介(jie)(jie)質（如充氣海水(shui)）、強腐蝕性介(jie)(jie)質（如濃硝酸）的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)更加嚴重，但是(shi)基(ji)本不(bu)受介(jie)(jie)質溫度、受力方向的(de)影響。
為(wei)了減緩腐(fu)蝕，對于不(bu)銹(xiu)鋼(gang)設備，使用(yong)之前一(yi)般都要進(jin)行酸洗處(chu)(chu)理(li)，此外(wai)涂(tu)層(ceng)處(chu)(chu)理(li)也是(shi)(shi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)腐(fu)蝕防腐(fu)的一(yi)種常用(yong)方(fang)法(fa)，電極(ji)保護(hu)、電鍍(du)、在溶(rong)液中添加(jia)緩蝕劑(ji)以及對材料表(biao)面強化處(chu)(chu)理(li)等也是(shi)(shi)一(yi)些防腐(fu)方(fang)法(fa)。
浙江至(zhi)德鋼業(ye)有限公司主要(yao)分析奧氏體(ti)不銹鋼的局部腐(fu)蝕(shi)，對設備(bei)的制造和使用提出一些建議，降低發(fa)生(sheng)腐(fu)蝕(shi)的可能性。同時(shi)，書中也分析了(le)腐(fu)蝕(shi)發(fa)生(sheng)的概率問題。
