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    水箱厂家浅析不锈钢应力腐蚀控制方法

    2021/3/25 11:56:36      点击:

           近年来,随着晶界工程的发展,研究发现,晶界工程可以大幅度提高材料中低指数重位点阵晶界( CSL)的组分,从而提高材料的抗应力腐蚀性能。Liu等人6667通过塑性变形-高温退火方法,将304和316奧氏体不锈钢中的低指数CSL组分提高至75%以上,明显提高了其在高温水中的抗应力腐蚀性能。此外,也有实验指出,晶界工程对于抗沿晶型应力腐蚀开裂并没有明显的提升。此外,细化晶粒可以提高奧氏体相稳定性,因此也是提高抗应力腐蚀开裂的有效方法,例如,Cr24Mn2IN0.97奧氏体不锈钢经550C和1100C退火1h,晶粒分别为4.9pum和.9.0μm。在90C的30%NaCl溶液中慢拉伸结果显示,高温退火得到的相对较大的晶粒度试样对应力腐蚀敏感性更高。张子龙等人70对316不锈钢进行冷变形-退火处理,得到73.1%的低5值重位点阵晶界,通过其在酸性氯化钠溶液中的SCC实验发现,敏化处理样品的裂纹主要沿晶界扩展,即发生沿晶开裂,低E值重位点阵晶界上产生的裂纹数量远小于随机晶界。

           SCC发生需要三个因素,即材料、环境和应力。如果能对其中的任何一个因素进行控制,那么就可以预防或避免不锈钢发生SCC。正如前面所述,提高不.锈钢中的奧氏体稳定性能够有效降低其Scc敏感性。因此,向不锈钢中添加适量的镍、钼和氮,能够提高其抗scc性能。需要注意的是,奥氏体不锈钢中氮元素添加量过高时,会加重敏化164和沿晶型应力腐蚀开裂的风险。

           研究控制应力腐蚀的方法。通过对材料合金成分、晶粒度、微观结构等的优化,提高不锈钢在特定环境中的抗应力腐蚀性能。近年来,通过晶界工程技术调控奥氏体不锈钢的晶界结构(例如提高特殊晶界组分,增加晶界节点数量等),以提高其抗应力腐.蚀性能的工作取得了突出的进展,晶界工程技术的发展有望在将来能够使不锈钢拥有更加广泛的应用。
            硫化物对不锈钢应力腐蚀的影响
            石油、化工设备及部件除发生氯化物引起的Scc外,硫化物引起的SCC也占很大的比例。在化工企业中,特别是炼油设备中的热交换器、管道、塔设备等经常与H2S气体或其他含硫气体接触,设备表面生成FeS等腐蚀产物,当在潮湿的环境中或设备停车检修时,FeS会与空气中的氧和水气发生反应,生成连多硫酸,从而导致不锈钢发生SCC。此外,在酸性环境中,HS"、s2会阻碍氢原子复合成氢气,从而促进氢原子通过吸附、扩散过程进入不锈钢基体,导致不.锈钢发生氢脆。在非稳态奧氏体不锈钢中,氢还会导致马氏体相变,增大材料的应力腐蚀敏感性。

           影响不锈钢应力腐蚀的环境因素繁多,有的是通过影响阳极溶解进程,进而影响不锈钢SCC,例如介质中的离子种类、pH、环境温度等。还有的则是通过影响氢致开裂进程,进而影响不锈钢SCC,例如环境氢浓度、氢原子复合抑制剂等。因此,对于不锈钢SCc环境因素的研究应结合其应力腐蚀机理。


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