奧氏體不銹鋼晶間腐蝕原因分析

本文討論和分析了18-8奧氏體不銹鋼接頭晶間腐蝕問題,提出了相應(yīng)的控制措施。

介紹了304奧氏體不銹鋼的特點(diǎn),分析了其發(fā)生晶間腐蝕的機(jī)理、原因及影響因素,并提出了防止晶間腐蝕的有效措施。

1 奧氏體不銹鋼的腐蝕 奧氏體不銹鋼不僅有良好的耐腐蝕性能，而且有良好的力學(xué)性能、工藝性能、 焊接性能、低溫性能和沒有磁性。漂亮美觀，是最理想的金屬材料。所以人們一 聽到奧氏體不銹鋼管用在自來水工程上，在施工中采用氬弧焊焊接，總是萬無一 失沒有問題的。其實(shí)恰恰相反，原因是一般自來水中都含有氯離子（cl一），微 量的cl一和o2一般影響很大,幾個(gè)ppmcl一加上微量o2,可以引起18/8鉻鎳不銹 鋼孔蝕和引力腐蝕的破壞. 一、據(jù)有關(guān)資料介紹，奧氏體不銹鋼腐蝕破壞事例 1、某工廠幾十臺(tái)不銹鋼儲(chǔ)罐，分別用板厚4—6mm的sus304、304l、316、 316l不銹鋼板焊接而成。在安裝后充水，水源來自消防龍頭，僅3—4個(gè)月放水 檢查時(shí)，就發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的點(diǎn)蝕，最多一個(gè)罐達(dá)200多個(gè)蝕孔，最深達(dá)4—5mm，儲(chǔ) 罐已不能正常使用，只好報(bào)廢，造成巨大

1 奧氏體不銹鋼的腐蝕 奧氏體不銹鋼不僅有良好的耐腐蝕性能，而且有良好的力學(xué)性能、工藝性能、 焊接性能、低溫性能和沒有磁性。漂亮美觀，是最理想的金屬材料。所以人們一 聽到奧氏體不銹鋼管用在自來水工程上，在施工中采用氬弧焊焊接，總是萬無一 失沒有問題的。其實(shí)恰恰相反，原因是一般自來水中都含有氯離子（cl一），微 量的cl一和o2一般影響很大,幾個(gè)ppmcl一加上微量o2,可以引起18/8鉻鎳不銹 鋼孔蝕和引力腐蝕的破壞. 一、據(jù)有關(guān)資料介紹，奧氏體不銹鋼腐蝕破壞事例 1、某工廠幾十臺(tái)不銹鋼儲(chǔ)罐，分別用板厚4—6mm的sus304、304l、316、 316l不銹鋼板焊接而成。在安裝后充水，水源來自消防龍頭，僅3—4個(gè)月放水 檢查時(shí)，就發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的點(diǎn)蝕，最多一個(gè)罐達(dá)200多個(gè)蝕孔，最深達(dá)4—5mm，儲(chǔ) 罐已不能正常使用，只好報(bào)廢，造成巨大

奧氏體不銹鋼

通過對(duì)深冷條件下使用的奧氏體不銹鋼三通產(chǎn)生的裂紋進(jìn)行分析,認(rèn)為裂紋是由氯離子引起組織結(jié)構(gòu)變化進(jìn)而產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力引起的應(yīng)力腐蝕裂紋。產(chǎn)生組織內(nèi)應(yīng)力的原因是由于三通中氯離子的存在導(dǎo)致金相組織存在大量的形變馬氏體(即“α”馬氏體)和相變馬氏體。分析表明:低溫下使用的亞穩(wěn)定奧氏體不銹鋼,不僅要嚴(yán)格控制其化學(xué)成分、力學(xué)性能,還要通過金相分析檢驗(yàn)其組織形態(tài),并提出在三通件上進(jìn)行硬度測(cè)試和金相檢驗(yàn)的最合理位置。

前言在服役條件較惡劣的承壓設(shè)備檢驗(yàn)中,裂紋是一種危害性較大的缺陷,常出現(xiàn)于各種加氫反應(yīng)器內(nèi)壁,換熱器殼體,管線鋼管等的焊接部位。雖然,已有學(xué)者對(duì)其裂紋形成機(jī)理進(jìn)行了研究,各制造單位及使用單位對(duì)其采取了一些相應(yīng)的措施,但因設(shè)備制造、服役條件的復(fù)雜性,裂紋的產(chǎn)生仍然不斷出現(xiàn)。

!"焊接技術(shù)#""$年#月第%"卷第$期 環(huán)形退火爐是對(duì)取向硅鋼進(jìn)行高溫退火的先進(jìn)設(shè)備，國(guó)內(nèi) 首次制作。內(nèi)罩是其中退火保護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備&$’，長(zhǎng)期在高溫下 運(yùn)行，標(biāo)準(zhǔn)退火周期為$(")， 其中加熱至*("+保溫停留$, )，在最高工作溫度$#""+保 溫停留#,)。爐內(nèi)保護(hù)氣體比例 為!-.#/0!-1#/2%0$，壓力為 "3#(456，先用1#排出空氣， 再用.#置換部分1#。內(nèi)罩下部 采用白硅砂密封（見圖$），外 部爐膛內(nèi)以煤氣為燃燒介質(zhì)。 內(nèi)罩為內(nèi)徑##""77，高##,"77的焊接件，重#$8" 9:。根據(jù)內(nèi)罩的工作環(huán)境，日方選用;<=,"$鋼，使構(gòu)件具有 相當(dāng)高的高溫持久強(qiáng)度、抗高溫氧化能力和耐介質(zhì)腐蝕能力。 自$88*

奧氏體不銹鋼一般情況下具有較好的耐腐蝕性,但在特殊的操作工況下,此材料不但不能有效地抑制腐蝕,反而還會(huì)出現(xiàn)諸如點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕等現(xiàn)象,后兩種腐蝕其隱蔽性和危害性遠(yuǎn)大于其他腐蝕給工程帶來的安全隱患要重大。文章著重介紹奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕及其防護(hù)。

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奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕裂紋的特征 ①應(yīng)力腐蝕裂紋的形成對(duì)腐蝕介質(zhì)有匹配型，形成有關(guān)環(huán)境因 素相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力腐蝕裂紋特有的名稱：如氯化物應(yīng)力腐蝕裂紋 （chloridescc）、氫氧化鈉應(yīng)力腐蝕裂紋（causticscc）、連多硫酸 應(yīng)力腐蝕裂紋(polythionicacidscc)等，表示導(dǎo)致不銹鋼應(yīng)力腐蝕裂 紋的環(huán)境中分別含有氯化物、氫氧化鈉、微信公眾號(hào)：hcsteel連多硫 酸等。而高溫水致應(yīng)力腐蝕裂紋（high-temperaturewaterscc）指模 擬沸水或者加壓水作為冷卻液環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕裂紋。它是在有表面 拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生的。 ②應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生有其局限性，裂紋只發(fā)生在局部，而不 是在整個(gè)與腐蝕介質(zhì)接觸的表面上。 ③應(yīng)力腐蝕裂紋總是從與腐蝕介質(zhì)接觸的表面開始，并沿厚度 方向縱深發(fā)展，不斷地沿其尖端作選擇性腐蝕，可在不大的拉應(yīng)力作 用下迅速擴(kuò)展，在幾乎

南平市某生物化學(xué)企業(yè)30多臺(tái)18-8型奧氏體不銹鋼制發(fā)酵設(shè)備,使用2.5～4年后,發(fā)現(xiàn)內(nèi)外表面存在大量裂紋。本文對(duì)裂紋產(chǎn)生的原因和對(duì)策進(jìn)行探討。

奧氏體不銹鋼常用鋼.

奧氏體不銹鋼 (2)

第1頁共16頁 技術(shù)人員培訓(xùn) 第四講：奧氏體不銹鋼專題 1.概述 2.奧氏體不銹鋼的成分 3.奧氏體不銹鋼的組織 3.1鐵素體相的形成 3.2馬氏體轉(zhuǎn)變 3.3碳化物（氮化物）的沉淀析出 3.4金屬間相 4.奧氏體不銹鋼的性能 4.1奧氏體不銹鋼的物理性能 4.2奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能 4.3.奧氏體不銹鋼的焊接性能 4.4.奧氏體不銹鋼的耐蝕性能 5.奧氏體不銹鋼的應(yīng)用 1.概述 奧氏體不銹鋼1913年在德國(guó)問世，在不銹鋼中一直扮演著最重要的角色，其生產(chǎn)量和使用量約 占不銹鋼總產(chǎn)量及用量的70%。鋼號(hào)也最多，當(dāng)今我國(guó)常用奧氏體不銹鋼的牌號(hào)就有40多個(gè)，最常 見的就是18-8型。 定義：常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。 分類：fe-cr-ni(主體) fe-cr-mn 國(guó)內(nèi)外牌號(hào)對(duì)比： 類型typegb(中國(guó))astm(美國(guó))jis(日本)

4.2、奧氏體不銹鋼 4.2.1、常見鋼種的化學(xué)成份與性能 1、1cr17ni7 （1）化學(xué)成分 1cr17ni7鋼的化學(xué)成分列于表4-2 表4-21cr17ni7鋼的化學(xué)成分，% csimnspcrni ≤0.15≤1.00≤2.00≤0.030≤0.03516.00-18.006.00-8.00 （2）力學(xué)性能 1cr17ni7不銹鋼的固溶態(tài)及不同程度冷軋態(tài)下的室溫力學(xué)性能示于表4-3。在固溶狀態(tài)下，該鋼種和其他 奧氏體不銹鋼一樣，強(qiáng)度較低而塑性很好。但經(jīng)過冷變形加工，強(qiáng)度明顯 表4-31cr17ni7鋼室溫力學(xué)性能 試樣狀態(tài) бb,mpa ≥ б0.2,mpa ≥ δ5,% ≥ ψ,% ≥ hv ≤ 固溶態(tài)5152054060200 1/4硬化(1/4h)86051525 1/2硬化(

超級(jí)奧氏體不銹鋼 1.什么叫做超級(jí)奧氏體不銹鋼？ 高鎳、高鉬，含有銅、氮，且基體金屬顯微組織為典型的百分百奧氏體組成的不銹鋼稱為超 級(jí)奧氏體不銹鋼。 由于超級(jí)奧氏體不銹鋼高鎳高鉬而且含有銅、氮，故比較難熔煉；易偏析、開裂等，因此超 級(jí)奧氏體不銹鋼是不銹鋼中生產(chǎn)工藝要求最高、難度最大的品種，它是鋼廠工藝技術(shù)的集 中體現(xiàn)。 2.特性 與其他常用的cr-ni奧氏體鋼一樣，超級(jí)奧氏體不銹鋼具有良好的冷，熱加工性能。 （1）熱鍛時(shí)最高加熱溫度可達(dá)1180攝氏度，最低停鍛溫度不小于900攝氏度； （2）熱成型可在1000—1150攝氏度進(jìn)行； （3）熱處理工藝為1100—1150攝氏度，加熱后快冷； （4）雖可采用通用的焊接工藝進(jìn)行焊接，但是最恰當(dāng)?shù)暮附臃椒ㄊ鞘止る娀『负玩u極氬弧 焊。 3.分類及特性 （1）6鉬超級(jí)奧氏體不銹鋼 含鉬量為6%或略

某電廠奧氏體不銹鋼新管水壓試驗(yàn)發(fā)生腐蝕泄漏。通過渦流檢測(cè)、金相組織分析、腐蝕成分分析、腐蝕印證分析、腐蝕對(duì)比分析等一系列試驗(yàn),并結(jié)合不銹鋼材料的特點(diǎn),分析認(rèn)為凝汽器不銹鋼新管包裝不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,使cl離子與管子外壁接觸,破壞了奧氏體不銹鋼表面鈍化膜的鈍化平衡,致使發(fā)生了cl介質(zhì)腐蝕穿孔泄漏。

敘述了不銹的定義、元素的組成及對(duì)其性能的影響、晶間腐蝕及其產(chǎn)生的條件、腐蝕類型、以及不銹鋼晶間腐蝕的機(jī)理。

主要分析奧氏體不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕的機(jī)理,討論316奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的檢測(cè)方法,以及研究采取相應(yīng)措施避免晶間腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

超級(jí)奧氏體不銹鋼 1.什么叫做超級(jí)奧氏體不銹鋼？ 高鎳、高鉬，含有銅、氮，且基體金屬顯微組織為典型的百分百奧氏體組成的不銹鋼稱為超 級(jí)奧氏體不銹鋼。 由于超級(jí)奧氏體不銹鋼高鎳高鉬而且含有銅、氮，故比較難熔煉；易偏析、開裂等，因此超 級(jí)奧氏體不銹鋼是不銹鋼中生產(chǎn)工藝要求最高、難度最大的品種，它是鋼廠工藝技術(shù)的集 中體現(xiàn)。 2.特性 與其他常用的cr-ni奧氏體鋼一樣，超級(jí)奧氏體不銹鋼具有良好的冷，熱加工性能。 （1）熱鍛時(shí)最高加熱溫度可達(dá)1180攝氏度，最低停鍛溫度不小于900攝氏度； （2）熱成型可在1000—1150攝氏度進(jìn)行； （3）熱處理工藝為1100—1150攝氏度，加熱后快冷； （4）雖可采用通用的焊接工藝進(jìn)行焊接，但是最恰當(dāng)?shù)暮附臃椒ㄊ鞘止る娀『负玩u極氬弧 焊。 3.分類及特性 （1）6鉬超級(jí)奧氏體不銹鋼 含鉬量為6%或略

254smo、al－6xn等超級(jí)奧氏體不銹鋼性能 1.1化學(xué)成分與金相組織 一些主要高合金奧氏體不銹鋼的主要化學(xué)成分在表1中給出。其中al－6xn 和254smo為典型的6鉬超級(jí)奧氏體不銹鋼，而654smo為典型的7鉬超級(jí)奧氏 體不銹鋼。 超級(jí)奧氏體不銹鋼的基本金相組織為典型的，百分之百的奧氏體。但由于鉻 和鉬的含量均較高，很有可能會(huì)出現(xiàn)些金屬中間相，如chi和σ相。這些金屬中 間相常常會(huì)出現(xiàn)在板材的中心部位。但是如果熱處理正確，就會(huì)避免這些金屬中 間相的生成，從而得到近百分之百的奧氏體。254smo的金相組織沒有任何其它 金屬中間相。該組織是經(jīng)在1150～12000c溫度下熱處理之后得到的。 在使用過程中，如果出現(xiàn)了少量的金屬中間相，它們也不會(huì)對(duì)機(jī)械性能和表 面的耐腐蝕性能有很大的影響。但是要盡量避免溫度范圍600～10000c，尤其是 在焊