Phân tích lỗi ăn mòn của thép không gỉ

1. Ăn mòn ứng suất:

Thép không gỉ tạo ra sự ăn mòn ứng suất trong môi trường ăn mòn có chứa các ion oxy clorua. Thất bại ăn mòn ứng suất chiếm khoảng 45%.

Các biện pháp bảo vệ phổ biến:

Lựa chọn vật liệu hợp lý, việc lựa chọn vật liệu chống ăn mòn ứng suất chủ yếu là thép niken crom austenit có độ tinh khiết cao, thép niken crôm austenit silic cao, thép crôm ferrite cao và ferritic - thép hai pha austenit. Trong số đó, thép song công ferritic - austenitic có khả năng chống ăn mòn ứng suất tốt nhất. Kiểm soát ứng suất: trong quá trình lắp ráp, giảm nồng độ ứng suất càng xa càng tốt và làm cho bộ phận tiếp xúc với môi trường có ứng suất dư tối thiểu, tránh va chạm và trầy xước, tuân thủ nghiêm ngặt quy cách hàn.

Tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc hoạt động: kiểm soát chặt chẽ thành phần nguyên liệu, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ trung bình, áp suất, giá trị pH và các chỉ số công nghệ khác. Thêm chất ức chế ăn mòn khi điều kiện quá trình cho phép. Khi sử dụng thép không gỉ crôm-niken để hòa tan clorua hiếu khí, phần khối lượng oxy nên giảm xuống dưới 1,0 × 10-6. Người ta đã chứng minh bằng thực tế rằng trong nước có chứa ion clo có phần khối lượng 500. 0 × 10-6, hỗn hợp nitrat có phần khối lượng 150. 0 × 10-6 và natri sulfit có phần khối lượng là 0,5 × 10-6 có thể đạt được hiệu ứng tốt.

2. Thất bại xói mòn và các biện pháp phòng ngừa

Ăn mòn lỗ khóa thường xảy ra trong phương tiện cố định. Các lỗ thường phát triển theo hướng trọng lực hoặc hướng ngang. Khi lỗ được hình thành, nó sẽ tự động tăng tốc đến độ sâu. , màng oxit trên bề mặt thép không gỉ được hòa tan trong dung dịch nước có chứa ion clorua, dẫn đến sự hình thành các lỗ nhỏ có khẩu độ 20nm ~ 30nm trên kim loại cơ bản. Miễn là có một lượng ion clo nhất định trong môi trường, lõi ăn mòn có thể phát triển thành các lỗ ăn mòn.

Các biện pháp phòng ngừa phổ biến: thêm molypden, nitơ, silicon và các yếu tố khác vào thép không gỉ hoặc tăng hàm lượng crom trong khi thêm các yếu tố này. Giảm hàm lượng ion clo trong môi trường. Chất ức chế ăn mòn có thể làm tăng tính ổn định của màng thụ động hoặc tạo điều kiện thuận lợi cho việc khử lại màng thụ động bị hỏng. Áp dụng bảo vệ dòng catốt bên ngoài, hạn chế xói mòn lỗ.

3. Ăn mòn rỗ

Do sự hiện diện của các tạp chất phi kim loại ở các mức độ khác nhau trong bất kỳ vật liệu kim loại nào, các hợp chất phi kim loại này sẽ sớm hình thành ăn mòn rỗ hố dưới tác động ăn mòn của các ion Cl. Dưới tác dụng chặn pin, các ion Cl bên ngoài hố sẽ di chuyển đến hố, trong khi các ion kim loại bên trong hố có điện tích dương sẽ di chuyển đến hố. Trong thép không gỉ, vật liệu có Mo tốt hơn vật liệu không có Mo trong khả năng chống ăn mòn. Hàm lượng Mo được thêm vào càng nhiều thì khả năng chống ăn mòn càng tốt.

4. Ăn mòn Crevice

Cơ chế ăn mòn kẽ hở cũng giống như ăn mòn rỗ hố, nguyên nhân là do làm giàu ion Cl do ảnh hưởng của pin bị tắc trong kẽ hở. Loại ăn mòn này thường xảy ra trong các vết nứt của mặt bích, khớp nối, bu lông và đai ốc, cũng như trong các vết nứt của ống trao đổi nhiệt và lỗ tấm ống. Ăn mòn vết nứt có liên quan chặt chẽ với nồng độ của dung dịch tĩnh trong vết nứt. Một khi có môi trường ăn mòn vết nứt, xác suất gây ra ăn mòn ứng suất là rất cao.

Điều kiện áp dụng cho hai loại thép không gỉ trong dung dịch nước có chứa clo

Thép không gỉ loại 1 304

Đây là loại thép không gỉ austenitic rẻ nhất và được sử dụng rộng rãi nhất (như thực phẩm, hóa chất, năng lượng nguyên tử và các thiết bị công nghiệp khác). Thích hợp cho các phương tiện hữu cơ và vô cơ nói chung. Ví dụ, axit nitric có nồng độ <30%, nhiệt="" độ="" ≤100oc="" hoặc="" nồng="" độ="" ≥="" 30%,="" nhiệt="" độ=""><> Nồng độ khác nhau của axit carbonic, amoniac và rượu ở nhiệt độ ≤100oC. Khả năng chống ăn mòn kém trong axit sulfuric và axit hydrochloric; Nó đặc biệt nhạy cảm với sự ăn mòn kẽ hở do môi trường chứa clo (như nước làm mát).

2 inox 304L.

Khả năng chống ăn mòn và sử dụng về cơ bản giống như loại 304. Do hàm lượng carbon thấp hơn (≤ 0,03%), khả năng chống ăn mòn (đặc biệt là chống ăn mòn giữa các hạt, bao gồm cả khu vực hàn) và khả năng hàn tốt hơn, có thể được sử dụng cho bán hàn hoặc đầy đủ PHE được hàn.

Thép không gỉ loại 3

Thích hợp cho các phương tiện hữu cơ và vô cơ nói chung. Chẳng hạn như nước làm mát tự nhiên, nước tháp giải nhiệt, nước làm mềm; Cacbonat; Axit axetic và dung dịch xút với nồng độ <> Các dung môi như rượu và acetone; Axit nitric loãng (nồng độ <20% =,="" axit="" photphoric="" loãng="" (nồng="" độ=""><30% =,="" v.v.="" tuy="" nhiên,="" không="" nên="" sử="" dụng="" cho="" axit="" sunfuric.="" vì="" nó="" chứa="" khoảng="" 2%="" mo,="" khả="" năng="" chống="" ăn="" mòn="" trong="" nước="" biển="" và="" có="" chứa="" clo="" khác="" phương="" tiện="" truyền="" thông="" tốt="" hơn="" loại="" 304,="" có="" thể="" thay="" thế="" hoàn="" toàn="" loại="">

4 thép không gỉ 316L

Khả năng chống ăn mòn và sử dụng về cơ bản giống như loại 316. Do hàm lượng carbon thấp hơn (≤ 0,03%), khả năng hàn và chống ăn mòn sau khi hàn cũng tốt hơn, có thể được sử dụng cho PHE bán hàn hoặc hàn hoàn toàn.

Loại 5 thép không gỉ

Thích hợp cho các điều kiện đòi hỏi tuổi thọ dài hơn loại 316. Vì hàm lượng của Cr, Mo và Ni cao hơn một chút so với loại 316, nên khả năng chống ăn mòn kẽ hở, ăn mòn rỗ và ăn mòn ứng suất tốt hơn.

Thép không gỉ AISI 904L hoặc SUS 890L

Đây là một loại thép không gỉ austenitic hiệu suất cao với cả giá cả và khả năng chống ăn mòn, khả năng chống ăn mòn của nó tốt hơn các vật liệu trên, đặc biệt phù hợp với axit sunfuric, axit photphoric và các axit và halogen khác (kể cả Cl -, F -). Do hàm lượng cao của Cr, Ni và Mo, nó có khả năng chống ăn mòn ứng suất tốt, ăn mòn rỗ và ăn mòn vết nứt.

7 thép không gỉ cao cấp Avesta 254 SMO

Đây là một loại thép không gỉ tiên tiến có hàm lượng carbon cực thấp được điều chỉnh bằng cách tăng hàm lượng Mo loại 316, với khả năng chống ăn mòn clorua và kẽ hở tuyệt vời, thích hợp cho môi trường chứa nước muối và axit vô cơ không thể sử dụng ở loại 316.

8 thép không gỉ cao cấp Avesta 654 SMO

Đây là loại thép không gỉ tiên tiến có hàm lượng carbon cực thấp với hàm lượng Cr, Ni, Mo và N cao hơn so với 254 SMO, có khả năng chống ăn mòn clorua tốt hơn so với 254 SMO và có thể được sử dụng trong nước biển lạnh.

Thép không gỉ 9 rs-2 (OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb);

Đây là thép không gỉ Cr - Ni - Mo-Cu trong nước. Khả năng chống ăn mòn rỗ và khe tương đương với loại 316, và khả năng chống ăn mòn ứng suất tốt hơn. Có thể được sử dụng cho axit sulfuric đậm đặc dưới 80oC (nồng độ 90 ~ 98%), tốc độ ăn mòn hàng năm 0,04mm / a.

10 Incoloy 825 (S),

Đây là thép không gỉ cao cấp Ni (40%) - Cr (22%) - Mo (3%). Incoloy là nhãn hiệu đã đăng ký của Công ty Niken quốc tế Thích hợp cho các nồng độ axit sunfuric khác nhau ở nhiệt độ thấp; Trong dung dịch xút (như NaOH) với nồng độ 50% ~ 70%, nó có khả năng chống ăn mòn tốt và không tạo ra sự ăn mòn do ứng suất. Tuy nhiên, nó nhạy cảm với ăn mòn kẽ hở do clorua. Ngoài ra, hiệu suất dập không tốt lắm, vì vậy nó không phải là vật liệu tấm thông thường.

Hợp kim 11 31

Được điều chỉnh bởi 904L (tăng Mo, hàm lượng N), thép không gỉ cao cấp tiêu chuẩn 6% Mo (31% ni-27% cr-6,5% mo-32% Fe). Khả năng chống ăn mòn trong nhiều phương tiện tốt hơn 904L; Trong axit sunfuric có nồng độ 20% ~ 80% và nhiệt độ 60oC ~ 100oC, khả năng chống ăn mòn thậm chí vượt quá c-276.

12 33 hợp kim

Một loại thép không gỉ ưu việt hoàn toàn dựa trên crôm có khả năng chống ăn mòn tương đương với một số hợp kim ni-cr-mo như Inconel 625. Trong môi trường axit và kiềm (bao gồm axit nitric, hỗn hợp axit nitric và axit hydrofluoric), nó có khả năng chống ăn mòn cục bộ và nứt ăn mòn ứng suất. Khả năng chống ăn mòn trong axit nitric đậm đặc tốt hơn nhiều so với 304L. Ví dụ, nó phù hợp với axit sunfuric có nồng độ lớn hơn 96% ~ 99%, nhiệt độ dưới 150oC và hàm lượng oxit lưu huỳnh nhỏ hơn 200 mg / L. Nước biển nóng; dung dịch sôi ăn mòn cao với nồng độ ≤ 50%; Axit photphoric với nồng độ ≤ 85% và nhiệt độ ≤150 ℃. Tuy nhiên, nó không phù hợp với môi trường khử (như axit sunfuric loãng, v.v.). Giá tương tự như c-276.

Hợp kim 13 C - 2000

Một hợp kim dựa trên niken được phát triển vào những năm 1990 với mức giá tương tự c-276 có một trong những khả năng chống ăn mòn tốt nhất trong số các vật liệu này. Dưới nồng độ trung bình của axit sunfuric, axit clohydric loãng và nhiệt độ sôi, axit photphoric có nồng độ dưới 50% và clorua nóng có khả năng chống ăn mòn tốt hơn c-276 và c-22, cho thấy xu hướng thay thế hợp kim c-22. Tuy nhiên, đối với nồng độ axit sunfuric ≥ 70%, khả năng chống ăn mòn không tốt bằng c-276.

Hợp kim 14 đến 59

So với c-2000, thành phần hóa học về cơ bản là giống nhau ngoại trừ hàm lượng Ni cao hơn một chút (59%) và thấp hơn trong Fe, không có Cu và W. Đây là một trong những chất chống ăn mòn tốt nhất, ổn định nhiệt, dập và vật liệu hàn trong hợp kim dựa trên niken. Kể từ khi được thương mại hóa vào năm 1990, nó đã được sử dụng rộng rãi trong axit sulfuric, axit hydrochloric, axit hydrofluoric và nhiều phương tiện khác có chứa clo, oxy và pH thấp.

Bảng lựa chọn vật liệu dựa trên nhiệt độ và hàm lượng ion clo

Từ Internet ~~~