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如何根據(jù)具體的腐蝕環(huán)境選擇合適的不銹鋼材質(zhì)?

更新時(shí)間:2024-09-25      點(diǎn)擊次數(shù):800
  根據(jù)具體的腐蝕環(huán)境選擇合適的不銹鋼材質(zhì),需要綜合考慮多方面因素,以下是一些常見腐蝕環(huán)境下的不銹鋼材質(zhì)選擇建議:
 
  1. 大氣腐蝕環(huán)境:
 
  - 鄉(xiāng)村大氣:相對(duì)較為潔凈,腐蝕程度低,304 不銹鋼通常足以滿足要求。304 不銹鋼具有良好的耐大氣氧化性能,能夠抵抗鄉(xiāng)村大氣中常見的有機(jī)物、無機(jī)物塵埃等的侵蝕,且價(jià)格相對(duì)較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,性價(jià)比高。
 
  - 城市大氣:因存在汽車尾氣、鍋爐排放的二氧化硫等污染物,腐蝕程度有所增加。一般情況下 304 不銹鋼仍可使用,但如果是長期暴露且對(duì)耐腐蝕性要求較高的場(chǎng)合,可考慮使用 316 不銹鋼。316 不銹鋼含有鉬元素,在抗污染性和耐腐蝕性方面更勝一-籌,能夠更好地應(yīng)對(duì)城市大氣中的復(fù)雜成分。
 
  - 工業(yè)生產(chǎn)區(qū)大氣:排放的污染物中含有大量的二氧化硫、硫化氫等含硫化合物,腐蝕性較強(qiáng)。這種環(huán)境下建議優(yōu)先選擇 316 不銹鋼或更高等級(jí)的不銹鋼材質(zhì)。例如一些化工園區(qū)、鋼鐵企業(yè)周邊等工業(yè)大氣環(huán)境,316 不銹鋼能夠有效抵抗含硫化合物形成的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的侵蝕。
 
  - 海洋大氣:空氣濕度大、含鹽分多,對(duì)金屬的腐蝕性很強(qiáng)。316 不銹鋼是比較常用的選擇,其耐氯離子腐蝕能力較強(qiáng),能夠適應(yīng)海洋大氣中的鹽分侵蝕。對(duì)于一些對(duì)耐腐蝕性要求極-高的海洋工程或長期暴露在海洋大氣中的設(shè)備,還可以考慮使用雙相不銹鋼,如 2205 雙相不銹鋼,具有更高的強(qiáng)度和更好的耐腐蝕性。
 
  2. 水介質(zhì)腐蝕環(huán)境:
 
  - 淡水:對(duì)于普通的淡水環(huán)境,如自來水、河水等,304 不銹鋼基本可以滿足要求。但如果水中含有較高濃度的氯離子,如靠近海邊的淡水區(qū)域或使用海水淡化后的水,316 不銹鋼更為合適,因?yàn)?304 不銹鋼在高氯離子環(huán)境下容易發(fā)生點(diǎn)蝕等局部腐蝕。
 
  - 海水:必須選用高鉻鎳的含鉬不銹鋼或雙相鋼。海水的腐蝕性極-強(qiáng),含有大量的鹽分、溶解氧等腐蝕性成分。316 不銹鋼在海水中的耐腐蝕性優(yōu)于 304 不銹鋼,但對(duì)于長期浸泡在海水中的結(jié)構(gòu)或設(shè)備,如海洋平臺(tái)、海水管道等,雙相不銹鋼具有更好的綜合性能,能夠更好地抵抗海水的腐蝕。
 
  3. 酸介質(zhì)腐蝕環(huán)境:
 
  - 硝酸:在稀硝酸(濃度≤65%)中,304 不銹鋼具有良好的耐硝酸腐蝕性能,可作為首-選。當(dāng)硝酸濃度增加到 68.4%以上時(shí),可選用 0Cr25Ni20 耐熱不銹鋼;濃度再上升到≥85%時(shí),則需要使用含硅的高鉻奧氏體不銹鋼。需要注意的是,含鉬不銹鋼一般不適合用于耐硝酸腐蝕。
 
  - 硫酸:不含鉬的不銹鋼不能用于耐硫酸腐蝕。含鉬 2--3%的 316 系列不銹鋼是耐硫酸腐蝕的最-低牌號(hào),含鉬雙相鋼在耐硫酸腐蝕方面的性能相當(dāng)或優(yōu)于 316 系列不銹鋼。隨著硫酸濃度的提高,需要選用高鉻高鎳、含銅含硅的奧氏體不銹鋼。
 
  - 鹽酸:鹽酸介質(zhì)還原性強(qiáng),不銹鋼很難鈍化。在稀鹽酸中需要選用高鉻高鎳、含銅含硅的奧氏體不銹鋼,18-8 型不銹鋼(即 304 不銹鋼)不能采用。
 
  4. 堿介質(zhì)腐蝕環(huán)境:一般選用含鉻(≥26%)的純鐵素體不銹鋼或含鎳(≥20%)的鉻鎳奧氏體不銹鋼。
 
  5. 特殊腐蝕環(huán)境:
 
  - 高溫腐蝕環(huán)境:如果腐蝕環(huán)境還伴有高溫條件,需要考慮不銹鋼的高溫性能。例如,304H 不銹鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 0.04%—0.10%,高溫性能優(yōu)于 304 不銹鋼,適用于一些高溫且有一定腐蝕的場(chǎng)合。
 
  - 晶間腐蝕環(huán)境:如果介質(zhì)容易引起晶間腐蝕,可選擇 321 不銹鋼、304L 不銹鋼、316Ti 不銹鋼、347 不銹鋼等材質(zhì),這些材質(zhì)經(jīng)過特殊處理或添加了穩(wěn)定化元素,能夠提高抗晶間腐蝕的能力。
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