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不鏽鋼閥門表(biǎo)面鏽(xiù)蝕的原因

發布(bù)時間: 2022/12/9

304奧氏體不鏽鋼(新标準的06Cr19Ni10鋼、舊标(biāo)準(zhǔn)的0Cr18Ni9鋼)由于其(qí)常溫和低溫下有(yǒu)良好的韌性、塑性、焊接性、耐腐蝕性(xìng)及無磁性,廣泛用(yòng)于石油化工、冶金機械、航天航空、食品(pǐn)加工、儀器儀(yí)表、家用電器和五金制造等行業。

304奧氏體不鏽鋼之所以在大氣環境下具有優良的耐腐(fǔ)蝕性能是由于其表面形(xíng)成的一層Cr鈍(dùn)化膜,如果材料本身存在夾雜物,以及(jí)環境導緻局部(bù)腐(fǔ)蝕條件苛刻都(dōu)有(yǒu)可能導緻材料腐蝕,小則影響産品外觀,大則成為(wéi)後期使用的安全隐患。

一批304奧氏體(tǐ)不鏽(xiù)鋼緊固件産品表面(miàn)出現大量(liàng)鏽蝕點,從材料組(zǔ)織(zhī)、夾雜物水平、耐(nài)晶界腐蝕性能、鏽蝕點形貌、鏽蝕(shí)發(fā)生(shēng)位置成分、鏽層(céng)組成等幾個方面進行(háng)系統分析。查閱相關文獻資料,304奧氏體不鏽鋼鏽蝕一般分為(wéi)以下幾類:一是由于固溶(róng)處理不充分或(huò)者在碳化物析出溫(wēn)度範圍内使用,導緻碳化物在晶界的(de)析出,材料局部貧鉻引(yǐn)起的(de)晶界腐蝕;二是由于(yú)材料(liào)表面夾雜物,破壞材料表面均勻性,從而引發局部鏽蝕;三是在氯離子等穿(chuān)透能力(lì)較強離子存在下發生的應力腐蝕。

鏽蝕樣品與常規304不(bú)鏽鋼相比,Cr、Ni元(yuán)素含量正常,隻是Si元(yuán)素含(hán)量稍高,但符合标準要求。

樣品固溶處理充(chōng)分,不會發生由于碳化(huà)物沿晶界析出而導緻的晶界腐蝕(shí)。在樣品表面存在直徑約(yuē)10μm的鏽蝕點,鏽蝕位置含有CI、S、Ca、Mg和Al等元素,可以推斷,樣品表面存在的夾雜物是引起材料發生腐蝕的直接原因。檢測結果:材料表面(miàn)在36~125μm範圍内存在硫化物,在(zài)75~170μm範圍内存在矽酸鹽(yán)夾雜物。

從鹽霧(wù)加速腐蝕試驗結果來看,保留鏽斑(bān)樣品放(fàng)入鹽霧箱加速腐蝕14天(tiān)後,其鏽蝕(shí)并未明顯擴展,也未有新的鏽(xiù)斑形成。該緊固件使用在沿海環境,CI-濃度一般在0.381~0.438mg/m3元素含量,遠(yuǎn)遠小于試(shì)驗濃度,由此可(kě)以推斷,材料表(biǎo)面的夾雜物并非是引起材料鏽蝕(shí)的唯一原因,還存在其(qí)他原因加速了材料的腐蝕。

304不鏽鋼緊固件在冷镦、搓(cuō)絲後,一般都要酸洗(xǐ)鈍化處理,其主要目的是清除(chú)表(biǎo)面的各種油脂、氧(yǎng)化皮、疤痕等,同時(shí)使暴露于空氣中的(de)金屬表面迅速鈍化,形成新(xīn)的富鉻鈍化膜(mó),進而起到防鏽作用。因此,鈍化處理在不鏽鋼緊固件加工過程中至關重要,如果酸洗鈍化處理(lǐ)不當,表面殘酸清理不幹淨,就有可(kě)能導緻材料表面局部腐蝕環(huán)境苛刻,如:局部CI-偏高、PH值偏低等,加速材料(liào)鏽蝕。而鏽蝕樣品也發現了CI-的存在(zài),表面局部CI-偏高(gāo)加速了(le)材(cái)料的腐蝕。

針對鏽蝕産生的原因,采取三項措施:一是加強原材料(liào)采購過程控制,降低成品中S元素(sù)含量;二是鈍化前清洗最好是用弱堿性溶(róng)液沖洗;三是對于已發生(shēng)鏽蝕點産品,需打磨(mó)表層30μm左右。

對304不鏽鋼表面鏽蝕原因,小(xiǎo)結如下:304不鏽鋼(gāng)固溶處理充分,不(bú)會因(yīn)為碳化物的析出導緻晶界腐(fǔ)蝕。發生鏽蝕嚴重處的鏽蝕深度為30μm,在大氣環境下(xià),鏽(xiù)蝕不會繼續擴(kuò)展(zhǎn)。材料表面夾雜物是(shì)鏽蝕的起源點(diǎn),但夾雜物存在于(yú)表面層,經過打磨去除,就可以避免鏽蝕發生。

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