316n不锈钢管-不锈钢知识(四)

不锈钢知识(4)

不锈钢的耐腐蚀性

腐蚀的类型和定义

一种不锈钢在许多介质中具有良好的耐腐蚀性，但在其他介质中，由于化学稳定性低，可能会发生腐蚀。因此，不锈钢不能耐腐蚀所有介质。在许多工业用途中，不锈钢可以提供令人满意的耐腐蚀性。根据使用经验，除机械故障外，不锈钢腐蚀主要表现为局部腐蚀（即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳和间隙腐蚀）。由这些局部腐蚀引起的故障几乎占失效案例的一半以上。事实上，通过合理的材料选择，可以避免许多故障事故。

根据机制，金属腐蚀可分为特殊腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀。绝大多数生活和工程实践中的金属腐蚀属于电化学腐蚀。

应力腐蚀开裂（SCC）：是指在腐蚀性环境中，由于裂纹的扩展，承受应力的合金互生失效的通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形状，但也可能发生在韧性高的材料中。应力腐蚀开裂的必要条件是存在拉应力(无论是残余应力还是外加应力，还是两者兼而有之)和特定的腐蚀介质。型纹的形成和扩展大致垂直于拉应力方向。导致应力腐蚀开裂的应力值远小于无腐蚀介质时材料断裂所需的应力值。

从微观上看，通过晶粒的裂纹称为通过晶体的裂纹，沿晶体边界扩展的裂纹称为通过晶体的裂纹。当应力腐蚀开裂扩展到其深度（在这里，承载材料段上的应力达到其在空气中的断裂应力）时，材料根据正常裂纹（在韧性材料中，通常通过显微缺陷的聚合）断裂。因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件断面将包含与微缺陷聚合相关的应力腐蚀开裂特征区和“韧窝”区。

点腐蚀：点腐蚀是指金属材料表面大部分无腐蚀或轻微腐蚀，分散高度的局部腐蚀。常见腐蚀点尺寸小于1.00mm，深度通常大于表面孔径，轻度有浅腐蚀坑，严重甚至形成穿孔。

晶间腐蚀：晶粒间界是不同晶粒间混合的边界城市，因此它们是钢中的各种溶质元素或金属化合物（如碳化物和δ相)沉淀沉淀的有利区城。因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能首先被腐蚀并不奇怪。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数金属和合金可能在特定的腐蚀介质中出现晶间腐蚀。晶间腐蚀是一种有选择性的腐蚀损伤。与一般选择性腐蚀不同，腐蚀的局部性是显微尺度的，宏观上不一定是局部的。

间隙腐蚀：指金属构件间隙处的斑点或溃疡形宏观腐蚀坑，是局部腐蚀的一种形式，可能发生在溶液停滞的间隙或屏蔽的表面。这种间隙可以在金属与金属或金属与非金属的连接处形成，如铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物和海生物蜡烛。

综合腐蚀：用于描述整个合金表面相对均匀的腐蚀现象。当发生全面腐蚀时，由于腐蚀，村庄材料逐渐变薄，甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能会出现全面腐蚀。全面腐蚀引起的故障问题并不令人担忧，因为这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀文献来预测。

均匀腐蚀：指所有接触腐蚀介质的金属表面的腐蚀现象。根据不同的使用情况对耐腐蚀性提出不同的指标要求，一般可分为两类：

1.不锈钢是指在大气和弱腐蚀介质中耐腐蚀的钢。腐蚀率小于0.01mm/年的，视为“完全耐腐蚀”；腐蚀速率小于0.1mm/年，被认为是“耐腐蚀”。

2.耐腐蚀钢是指能在各种强腐蚀介质中耐腐蚀的钢。

2.各种不锈钢的耐腐蚀性

304是一种通用不锈钢，广泛应用于生产综合性能好(耐腐蚀、成型)的设备和部件。

301不锈钢在变形过程中表现出明显的加工硬化现象，用于各种需要高强度的场合。

302不锈钢本质上是含碳量较高的304不锈钢的变种，通过冷轧可以获得较高的强度。

302B是一种含硅量高的不锈钢，具有较高的抗高温氧化性能。

303和303SE是一种易切割的不锈钢，分别含有硫和硒，主要需要易切割和高表面光浩。303SE不锈钢也用于制造需要热轧的零件，因为在这种情况下，这种不锈钢具有良好的热加工性能。

304L是碳含量低的304不锈钢的变种，用于焊接。较低的碳含量使焊缝附近的热影响区域的碳化物最小化，碳化物的沉淀可能导致不锈钢在某些环境中的晶间腐蚀（焊接腐蚀）。

304N是一种含氮不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。

305和384不锈钢镍含量高，加工硬化率低，适用于各种冷成型要求高的场合。

用于制作焊条的308不锈钢。

309、310、为了提高钢在高温下的抗氧化性和蠕变强度，314和330不锈钢的镍和铬含量相对较高。30S5和310S是309和310不锈钢的变体。不同的是碳含量低，以尽量减少焊缝附近沉淀的碳化物。330不锈钢具有特别高的耐渗碳性和耐热振动性．

316型和317型不锈钢含有铝，因此在海洋和化学工业环境中的耐腐蚀性远远优于304型不锈钢。其中，316型不锈钢包括低碳不锈钢316L、含氮高强度不锈钢316N和合硫量高的易切不锈钢316F。

321、347和348是一种不锈钢，分别用于钛、铌、钽和铌的稳定性，适用于高温下的焊接构件。348是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻孔的总量有一定的限制。

表面加工等级、特点及用途

原面：NO.1热轧后的热处理和酸洗表面。一般用于冷轧材料、工业罐、化工装置等，厚度为2.0MM-8.0MM。

钝面：NO.经过热处理和酸洗后，2D冷轧材料柔软，表面呈银白色光泽，用于汽车零部件、水管等深冲压加工。

雾面：NO.2B冷轧后，经过热处理和酸洗，然后经过精轧，使表面适度明亮。由于表面光滑，易于再研磨，使表面更加明亮，应用广泛，如餐具、建筑材料等。经过表面处理，提高了机械性能，几乎满足了所有的用途。

粗砂NO.3用100-120号研磨带研磨的产品。光泽度好，粗纹不连续。用于建筑内外装饰材料、电器产品、厨房设备等。

细砂：NO.4用粒度150-180的研磨带研磨的产品。光泽度好，粗纹不连续，条纹比NO好.3细。用于浴池、建筑内外装饰材料、电器产品、厨房设备、食品设备等。

#320用320号研磨带研磨的产品。光泽度好，粗纹不连续，条纹比NO好.4细。用于浴池、建筑内外装饰材料、电器产品、厨房设备、食品设备等。

毛毛面HAIRLINE：HLNO.4经适当粒度抛光砂带连续研磨生成研磨图案的产品(细分150-320号)。主要用于建筑装饰、电梯、建筑门、面板等。

亮面：BA冷轧后退火，产品光滑。表面光泽度极佳，反射率高。就像镜子的表面一样。用于家用电器、镜子、厨房设备、装饰材料等。

产品特性及用途

SUS304：具有良好的耐腐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能、冲压弯曲等热加工性能，无热处理硬化现象，无磁性。广泛应用于家庭用品（1、2类餐具）、橱柜、室内管道、热水器、锅炉、浴缸、汽车零部件、医疗器械、建材、化工、食品工业、农业、船舶零部件。

SUS304L：奥氏体基本钢种应用最广泛；优异的耐腐蚀性和耐热性；优异的低温强度和机械性能；单相奥氏体组织，无热处理硬化(无磁性，使用温度-196-800℃)。

SUS304Cu：奥氏不锈钢基本由17cr-7ni-2cu组成；成形性好，尤其是拔丝和抗时效裂纹性好；-耐腐蚀性与304相同。

SUS316：耐腐蚀性和高温强度特别好，可在恶劣条件下使用，加工硬化好，无磁性。适用于海水设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、摄影、食品工业、沿海设施

SUS316L：在钢中加入Mo（2-3%），具有优异的耐腐蚀性和高温强度；SUS316L的碳含量低于SUS316。因此，晶间耐腐蚀性优于SUS316；高温蠕变强度。可在恶劣条件下使用，加工硬化性好，无磁性。适用于海水设备、化工、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、摄影、食品工业和沿海设施

SUS321：在304钢中加入Ti，具有优异的耐晶间腐蚀性；高温强度和高温抗氧性；成本高，加工性能比SUS304差。耐热材料、汽车、飞机排气管、锅炉盖、管道、化学装置、换热器.

SUH409H：从室温到575℃，具有良好的加工性能、焊接性能和高温抗氧化性能。广泛应用于汽车尾气排气系统。

SUS409L：控制钢中的C和N含量，具有优异的焊接性、成形性和耐腐蚀性；含11%Cr，具有BCC结构的铁素体不锈钢在高温和常温下；由于填充Ti，750℃以下有空氧化和耐腐蚀性。

SUS410：马氏体代表钢种，强度高，硬度高(磁性)；耐腐蚀性差，不适用于严重腐蚀环境；C含量低，加工性好，表面可通过热处理硬化。

SUS420J2：马氏体代表钢种，强度高，硬度高(磁性)；耐腐蚀性差，加工成型性差，耐磨性好；热处理可以提高机械性能。广泛应用于加工刀具、管口、阀门、板尺和餐具。

SUS430：热膨胀率低，成型耐氧化性好，适用于耐热器具、燃烧器、家用电器、2类餐具、厨房洗涤槽。价格低，加工好是SUS304的理想替代品；耐英里腐蚀性好，典型的非热处理硬化铁系统不锈钢。