1不銹鋼構(gòu)件的腐蝕機(jī)理 ? 不銹鋼的抗腐蝕機(jī)理:元素Cr極易氧化,可以迅速地在鋼表面形成Cr2O3致密氧化膜,從而提高鋼的電極電位及在氧化介質(zhì)中的耐蝕性。不銹鋼表面覆蓋的一層極薄(約1nm)且致密的Cr2O3鈍化膜是不銹鋼耐腐蝕性能的主要因素,不銹鋼依靠這層Cr2O3鈍化膜與腐蝕介質(zhì)隔離,因此,Cr2O3鈍化膜是不銹鋼防護(hù)的基本屏障。當(dāng)鈍化膜不完整、有缺陷或被破壞,不銹鋼仍然會(huì)被腐蝕。實(shí)際使用過程中通常要通過酸洗鈍化,去除貧鉻層以及表面氧化物,從而使不銹鋼表面富含Cr元素。然后,再通過氧化劑鈍化作用使不銹鋼表面產(chǎn)生完整穩(wěn)定的Cr2O3鈍化膜。這種富含Cr元素鈍化膜的電位可達(dá)+1。0V(SCE),可與金、銀等貴金屬的電位相媲美,使得不銹鋼的抗腐蝕穩(wěn)定性提高。根據(jù)不銹鋼的腐蝕機(jī)理以及實(shí)際使用過程中的表現(xiàn),不銹鋼的腐蝕主要來源于化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕以及電化學(xué)腐蝕 。 ? 1.1化學(xué)腐蝕表面 ? 表面污染主要是指附著在不銹鋼部件表面的油污、灰塵以及酸堿鹽等介質(zhì)在一定條件下轉(zhuǎn)化為腐蝕介質(zhì),特別是具有侵蝕性的Cl-更容易產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。表面劃傷會(huì)破壞不銹鋼構(gòu)件表面鈍化膜,降低不銹鋼的抗腐蝕性能。由于清洗不充分而導(dǎo)致的殘留酸液則是不銹鋼化學(xué)腐蝕的又一重要原因。 ? 1.2應(yīng)力腐蝕 ? 不銹鋼的耐腐蝕性能源于特殊的金相組織和表面鈍化膜。但是,表面鈍化膜被破壞后會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕或者電化學(xué)腐蝕,局部組織會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致殘余應(yīng)力。應(yīng)力腐蝕通常表現(xiàn)為脆性破壞,發(fā)生時(shí)間短,產(chǎn)生的危害比較嚴(yán)重。焊接部位的組織變化或應(yīng)力集中也是不銹鋼應(yīng)力腐蝕的重要因素,并以焊接殘余應(yīng)力**為嚴(yán)重。1。3電化學(xué)腐蝕不銹鋼電化學(xué)腐蝕的主要原因有:不銹鋼內(nèi)部成分不均勻或化學(xué)缺陷,在加工過程(如切割,焊接等)中導(dǎo)致的劃傷或雜質(zhì)附著形成原電池,有化學(xué)腐蝕形成的生成物與不銹鋼之間也可能形成原電池。 ? 2不銹鋼構(gòu)件的生產(chǎn)工藝和表面處理技術(shù) ? 2.1不銹鋼生產(chǎn)工藝要求 ? 不銹鋼中的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得高于2%,室溫狀態(tài)下不銹鋼中碳的溶解度約0。02%。在生產(chǎn)過程中要減少鋼材含碳量,防止多余的碳形成Cr23C6。與此同時(shí),添加穩(wěn)定化元素,如,Ti、Nb,使多余的碳形成TiC或NbC析出,以達(dá)到穩(wěn)定化處理的目的。同時(shí),要進(jìn)行固溶處理,即,加熱到溶解溫度以上,讓所有碳化物全部溶于奧氏體,然后水淬快冷,避免Cr23C6析出在敏感溫度(450℃~850℃)長期保溫,不讓奧氏體在冷卻過程中有析出或發(fā)生相變。如此,在室溫狀態(tài)可獲得單相奧氏體組織 。 ? 2.2不銹鋼表面處理 ? 表面處理主要是表面鈍化,主要有2種方式:化學(xué)鈍化和電解鈍化[7]?;瘜W(xué)鈍化前首先要進(jìn)行表面侵蝕,去除表面殘留物;之后,立即進(jìn)行鈍化處理。常用的化學(xué)鈍化處理方式有:硝酸300g/L~400g/L,重鉻酸鈉20g/L~30g/L,室溫鈍化時(shí)間30min~40min。電解鈍化一般采用鉻酐5g/L,鉬酸銨20g/L,硫酸銨30g/L,硼酸15g/L,陽極電流0。3A/dm2~0。4A/dm2,15℃~20℃,10min~20min。近年來,也有一些新的鈍化措施,如,4%檸檬酸在65℃鈍化15min。
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