不锈钢腐蚀与防护 (2008/07/11 21:09)

点蚀：

不锈钢之所以有极好的耐腐蚀性能是由于钢的表面形成一层钝化膜，如果钝化膜被破坏，不锈钢就将继续腐蚀下去。而点蚀基本都是由Cl^-、Br^-、I^-、ClO4^-等与去极剂化合的离子引起。这些离子对钝化膜的局部破坏使得不锈钢表面形成无规律分布的细小孔或凹坑，并持续腐蚀下去，有可能引发穿孔。

点蚀的速率会随温度升高而增加，并在某个温度点达到最高值。

防护方法：

1．避免卤素离子集中。

2．保证氧或氧化性溶液的均匀性，搅拌溶液和避免有溶液不流动的小块区域。

3．或者提高氧的浓度，或者去除氧。

4．增加PH值。与中性或酸性氯化物相比，明显碱性的氯化物溶液造成的点蚀较少，或者完全没有（氢氧离子起防腐蚀的作用）。

5．在尽可能低的温度下工作。

6．在腐蚀性介质中加入钝化剂。低浓度的硝酸盐或铬酸盐在很多介质中是有效的（抑制离子优先吸附在金属表面上，防止了氯化物离子吸附造成腐蚀）。

7．采用阴极防护。如采用低碳钢、铝、锌电偶合的阴极保护法。

含钼2％～4％的奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能。代表钢种：SUS316。

晶间腐蚀：

首先解释下敏化作用。含碳量超过0.03％的不稳定奥氏体不锈钢在425～815℃之间加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，碳元素会与铬元素以化合物的形式在晶间沉淀，这就是敏化作用。后果是造成邻近的区域铬贫化使得这些区域对腐蚀敏感。日常可见的如焊接时在热影响区造成的局部腐蚀。

防护方法：

1．使用低碳牌号不锈钢，如SUS304L，SUS316L等，也可使用含Ti或含Nb的不锈钢，这些元素可以稳定碳元素。

2．如果成品结构小，能够在炉中进行热处理，则可在1040～1150℃进行热处理以溶解碳化铬，并且在425～815℃区间快速冷却以防止再沉淀。

应力腐蚀

应力腐蚀是静应力和导致裂纹与金属脆化的腐蚀共同的作用。只有拉伸应力造成这种形式的破坏。事实上，绝大部分的金属在某些环境中都容易出现应力腐蚀。浓的氯化物和氢氧化物溶液是造成应力腐蚀裂纹的主要介质。

敏化的奥氏体不锈钢对晶间形式的应力腐蚀是敏感的。而产生应力的原因是相当复杂的，除了单纯的拉伸工作应力，由热胀冷缩或冷加工造成的残余应力都可能是造成应力腐蚀的作用力之一。