水箱廠家淺析不銹鋼應(yīng)力腐蝕控制方法
近年來(lái)，隨著晶界工程的發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)，晶界工程可以大幅度提高材料中低指數(shù)重位點(diǎn)陣晶界( CSL)的組分，從而提高材料的抗應(yīng)力腐蝕性能。Liu等人6667通過(guò)塑性變形-高溫退火方法，將304和316奧氏體不銹鋼中的低指數(shù)CSL組分提高至75%以上，明顯提高了其在高溫水中的抗應(yīng)力腐蝕性能。此外，也有實(shí)驗(yàn)指出，晶界工程對(duì)于抗沿晶型應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂并沒(méi)有明顯的提升。此外,細(xì)化晶粒可以提高奧氏體相穩(wěn)定性,因此也是提高抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的有效方法，例如，Cr24Mn2IN0.97奧氏體不銹鋼經(jīng)550C和1100C退火1h,晶粒分別為4.9pum和.9.0μm。在90C的30%NaCl溶液中慢拉伸結(jié)果顯示，高溫退火得到的相對(duì)較大的晶粒度試樣對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感性更高。張子龍等人70對(duì)316不銹鋼進(jìn)行冷變形-退火處理，得到73.1%的低5值重位點(diǎn)陣晶界，通過(guò)其在酸性氯化鈉溶液中的SCC實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，敏化處理樣品的裂紋主要沿晶界擴(kuò)展，即發(fā)生沿晶開(kāi)裂，低E值重位點(diǎn)陣晶界上產(chǎn)生的裂紋數(shù)量遠(yuǎn)小于隨機(jī)晶界。
SCC發(fā)生需要三個(gè)因素，即材料、環(huán)境和應(yīng)力。如果能對(duì)其中的任何一個(gè)因素進(jìn)行控制，那么就可以預(yù)防或避免不銹鋼發(fā)生SCC。正如前面所述，提高不.銹鋼中的奧氏體穩(wěn)定性能夠有效降低其Scc敏感性。因此，向不銹鋼中添加適量的鎳、鉬和氮，能夠提高其抗scc性能。需要注意的是，奧氏體不銹鋼中氮元素添加量過(guò)高時(shí),會(huì)加重敏化164和沿晶型應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。
研究控制應(yīng)力腐蝕的方法。通過(guò)對(duì)材料合金成分、晶粒度、微觀結(jié)構(gòu)等的優(yōu)化，提高不銹鋼在特定環(huán)境中的抗應(yīng)力腐蝕性能。近年來(lái)，通過(guò)晶界工程技術(shù)調(diào)控奧氏體不銹鋼的晶界結(jié)構(gòu)(例如提高特殊晶界組分，增加晶界節(jié)點(diǎn)數(shù)量等),以提高其抗應(yīng)力腐.蝕性能的工作取得了突出的進(jìn)展,晶界工程技術(shù)的發(fā)展有望在將來(lái)能夠使不銹鋼擁有更加廣泛的應(yīng)用。硫化物對(duì)不銹鋼應(yīng)力腐蝕的影響
石油、化工設(shè)備及部件除發(fā)生氯化物引起的Scc外，硫化物引起的SCC也占很大的比例。在化工企業(yè)中，特別是煉油設(shè)備中的熱交換器、管道、塔設(shè)備等經(jīng)常與H2S氣體或其他含硫氣體接觸,設(shè)備表面生成FeS等腐蝕產(chǎn)物，當(dāng)在潮濕的環(huán)境中或設(shè)備停車檢修時(shí)，F(xiàn)eS會(huì)與空氣中的氧和水氣發(fā)生反應(yīng)，生成連多硫酸，從而導(dǎo)致不銹鋼發(fā)生SCC。此外,在酸性環(huán)境中，HS"、s2會(huì)阻礙氫原子復(fù)合成氫氣，從而促進(jìn)氫原子通過(guò)吸附、擴(kuò)散過(guò)程進(jìn)入不銹鋼基體，導(dǎo)致不.銹鋼發(fā)生氫脆。在非穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼中，氫還會(huì)導(dǎo)致馬氏體相變，增大材料的應(yīng)力腐蝕敏感性。
影響不銹鋼應(yīng)力腐蝕的環(huán)境因素繁多,有的是通過(guò)影響陽(yáng)極溶解進(jìn)程，進(jìn)而影響不銹鋼SCC,例如介質(zhì)中的離子種類、pH、環(huán)境溫度等。還有的則是通過(guò)影響氫致開(kāi)裂進(jìn)程,進(jìn)而影響不銹鋼SCC,例如環(huán)境氫濃度、氫原子復(fù)合抑制劑等。因此，對(duì)于不銹鋼SCc環(huán)境因素的研究應(yīng)結(jié)合其應(yīng)力腐蝕機(jī)理。
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