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如何進行不銹鋼各種材質(zhì)的合理選材（一）
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- 分類：不銹鋼知識
- 作者：寶浦不銹鋼
- 來源：本站原創(chuàng)
- 發(fā)布時間：2019-11-09 11:51
- 訪問量：
【概要描述】寶浦不銹鋼
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詳情
前言
烏魯木齊寶浦不銹鋼有限公司系新疆地區(qū)最專業(yè)，規(guī)模最大的工業(yè)不銹鋼經(jīng)營企業(yè)。經(jīng)營歷史始于1996年，現(xiàn)已過二十多年，在多年的實踐中我們整合多年的客戶反饋，企業(yè)的使用不銹鋼情況及各種專業(yè)理論專著及國家頒布的有關不銹鋼材料的技術標準。由本公司董事長徐建軍先生親自執(zhí)筆撰寫有關不銹鋼知識、不銹鋼選材應用等知識的系列文章，在本公司網(wǎng)站上刊登，從現(xiàn)今開始做到每周至少刊登一篇新文章為標準，起到拋磚引玉的作用。僅供大家參考討論，有不當之處敬請指教。本公司保證聞過則喜，歡迎廣大朋友留言、點贊、討論。
如何進行不銹鋼各種材質(zhì)的合理選材（一）
不銹鋼因其良好的耐腐蝕、耐高溫及良好的機械加工、焊接加工性能深受廣大用戶的喜愛，在食品、醫(yī)藥、化工、電力、石油化工、建筑裝飾、釀酒釀造等方面得到廣泛使用。近年來由于不銹鋼工業(yè)冶煉工藝取得重大突破，采用紅土鎳礦冶煉法，使得不銹鋼主力品種304、321、316L的成本大幅下降售價較低，其經(jīng)濟實用性進一步顯現(xiàn)。
不銹鋼的材質(zhì)品種繁多，但常用的不外乎如下幾種：201、430、304、304L、321、316L、309S、310S、S205、17-4PH等雙相不銹鋼。合理的選用各材質(zhì)的不銹鋼是一個復雜細致的事情，目前國內(nèi)也沒有太多的權威資料，最權威的是國家標準后附表（不銹鋼的特性和用途表）及建議大家選材要參考左景伊教授編寫的《腐蝕數(shù)據(jù)和選材手冊》。這本書是目前我們國家最權威翔實的選材手冊。各種腐蝕數(shù)據(jù)極為齊全，有很大的參考價值。不銹鋼常用的就是十幾個品種，選材者應該了解所選用材料的牌號和性能，因為成分、配方或加工工藝等的不同，各牌號的性能有顯著差異，耐蝕性可能顯著不同。對于選材者來說必須認識到?jīng)]有萬能的耐腐蝕材料。像不銹鋼等被認為是耐腐蝕性優(yōu)良的材料，但這僅指在一定環(huán)境而言。例如不銹鋼在大氣和水中比碳鋼更優(yōu)越。但是如果水中含有微量氯離子，304不銹鋼可能發(fā)生危險的應力腐蝕破裂，碳鋼卻沒有這種危險。如新疆地區(qū)的南疆地區(qū)的地下水礦化程度高，含大量的游離鹵素元素如CLˉ離子，用304板做水箱，半年時間就發(fā)現(xiàn)焊縫附近的腐蝕裂縫，這種情況下選用316L不銹鋼效果就會好很多。其實用普通碳鋼板也比304效果好。但碳素鋼板會產(chǎn)生黃銹，而不銹鋼不會。對于任何“材料-環(huán)境”體系，都必須有針對性地進行調(diào)查研究，以便了解這種材料在指定環(huán)境中的耐蝕性，切不可盲目濫用。
就環(huán)境而言，其中各因素均要注意：
1.介質(zhì)成分和濃度；以硫酸為例，稀硫酸對不銹鋼腐蝕嚴重，尤其是濃度為50%左右，腐蝕性最嚴重。而當濃度增加到60%以上時，腐蝕性反而急劇下降。
2.雜質(zhì)；除主要成分外，一定要注意介質(zhì)中的雜質(zhì)。特別是微量雜質(zhì)。如介質(zhì)中含有微量氯離子，就會造成腐蝕性。即使在中性溶液中，氯離子也先破壞不銹鋼鈍化膜，使不銹鋼產(chǎn)生孔蝕。如在99%醋酸中，CLˉ濃度為0.0002%時，腐蝕率為0.001mm/年，當CLˉ濃度為0.002%時，腐蝕率激增到1.8mm/年。氯離子還又引起304不銹鋼的應力腐蝕破裂。這種情況最起碼要選擇316L（或M02Ti）不銹鋼才行。
3.溫度；腐蝕是一種化學反應，每升10℃，腐蝕速度約增加1~3倍。通常腐蝕率總是隨溫度而上升，溫度升高，擴散速度增大，同時電解液電阻下降，所以使腐蝕電池的反應加快。
4.PH值；氯離子是有效的陰極去除劑，所以一般PH值越小，金屬的腐蝕越大?？梢岳?lsquo;電位—PH’來研究PH值在不同電位下對不銹鋼腐蝕的影響。選材時對水、海水、中性溶液、鹽溶液等介質(zhì)應注意它們的PH值。
5.氧、氧化劑和還原劑；溶液內(nèi)有沒有溶解的氧或氧化劑，在許多情況下對腐蝕起決定作用。含有氧對其他金屬是有害的，但對于能生產(chǎn)保護性氧化膜的不銹鋼則是有利的。304不銹鋼在無氧的還原礦中最易腐蝕，但用它作酸洗黃銅件的硫酸槽時，效果很好。后來改為能洗鋼件槽會很快被腐蝕了。這是因為酸洗黃銅時，產(chǎn)生的硫酸銅是氧化劑起了腐蝕作用。304不銹鋼在含氧和氧化劑的環(huán)境中倒不易腐蝕。
6.含水量；一般情況下，干旱大氣的腐蝕性較小，越潮濕對不銹鋼的腐蝕也越大。低于露點水就變?yōu)橐后w了。所以選材時要注意處于露點邊緣的環(huán)境，因為危險的腐蝕液在低于露點時就會凍凝下來。、
7.流速；流速對腐蝕的影響是復雜的，多數(shù)情況下，流速越高，腐蝕越大。例如：304不銹鋼在靜止的海水中容易產(chǎn)生孔蝕，但作為泵葉輪耐腐性卻良好。但有一臺不銹鋼造平機停車后沒有同時將海水放出，結果使部件發(fā)生孔蝕。有些時候介質(zhì)中含有各種顆粒，對不銹鋼表面有沖刷作用，由于不銹鋼硬度較低，容易造成腐蝕。很多閥門的閥芯是304不銹鋼的，在這種情況下容易腐蝕，但選用雙相的17-410H不銹鋼效果就很好。
8.腐蝕產(chǎn)物和膜；金屬表面形成固體膜，直接影響金屬的耐腐蝕性。不銹鋼由于表面能產(chǎn)生一層鈍化膜隔離介質(zhì)和金屬，所以有良好的耐腐蝕性。如果環(huán)境中存在可以破壞鈍化膜的因素（如氯和其它鹵素離子、還原劑等）則會加快腐蝕。選用時需加以注意油和脂的膜可以保護金屬。
9.緩蝕劑；有些環(huán)境對材料的腐蝕很嚴重，加入緩蝕劑后就能使不銹鋼達到適用的程度。有些緩蝕劑本來就存在環(huán)境之中的，有些則是有腐蝕產(chǎn)生的（例如前面介紹的硫酸酸洗銅時產(chǎn)生的硫酸銅），但更多的是有意加入的。緩蝕劑的品種非常多，這里不詳細介紹。（應參閱有關專門書籍，必要時先經(jīng)過試驗）。
10.設備開車、停車環(huán)境；選材時常常只考慮正常運轉(zhuǎn)時的環(huán)境，而忽略開車、停車時的環(huán)境。但有時這種環(huán)境和正常環(huán)境差別很大。必須適當考慮，否則會引起意外的腐蝕。開車時許多條件還不穩(wěn)定，操作溫度過高或太低，腐蝕物質(zhì)的濃度波動、緩蝕劑分布不均勻，氧的去除不完全等等。使用的清潔劑也不能不適合。例如不銹鋼設備若使用鹽酸清洗，剩余的CLˉ可能引起器壁孔蝕或應力腐蝕破裂。
11.周圍和自然環(huán)境；要注意附近大氣的成分，如果有酸性煙霧，會使許多金屬受到危害鉻17（430）和鉻13（410）不銹鋼設備在含HCl氣的大氣中腐蝕很快。海洋大氣、工業(yè)大氣和農(nóng)村大氣 腐蝕性有很大差異。前二者中的設備外表要注意防護和維修。水是所有工廠都必須的，水的腐蝕性隨水的種類、地區(qū)等的不同類別也很大。淡水（河水、自來水）的腐蝕性較輕，咸水、海水的腐蝕性大。酸性海水的腐蝕性則更大。井水則不一，含有各種雜質(zhì)時腐蝕性大，前已說過。有些含CLˉ的水使不銹鋼設備產(chǎn)生嚴重的應力腐蝕破裂和孔蝕。在新疆地區(qū)，南疆地區(qū)的地下水含有較濃的CLˉ離子，嚴重影響304不銹鋼的使用壽命。天山北坡也發(fā)現(xiàn)個別地下水的CLˉ離子超標，要使用不銹鋼最好選擇316L為好。
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