一、不锈钢的特性 不锈钢包括耐大气污染的不锈钢和耐酸钢
按主要组织状态分为马氏体、铁素体、奥氏体三大类,其中以奥氏体不锈钢应用最广泛,占到总量的 70%~80%
在化工厂常用的不锈钢设备中,普遍采用的也是奥氏体不锈钢(以下不锈钢均指奥氏体不锈钢)
以 ICrl8Ni9Ti 为例,其属于 18-8 型铬镍奥氏体不锈钢
具有良好的耐腐蚀、耐热性能,使用温度可达 600~700℃,高抗氧化性 700~900℃,塑性良好,但加工硬化敏感,切削性能很差
二、不锈钢腐蚀类型分析 奥氏体不锈钢焊接发生的主要质量问题是晶间腐蚀和应力腐蚀破裂,也可不同程度出现腐蚀疲劳、焊缝腐蚀、点蚀和氢脆
在大多数情况下,不锈钢发生腐蚀是多种腐蚀类型并存共同作用的结果
1.晶间腐蚀 奥氏体不锈钢在 450~850℃时,易出现晶粒析出,发生晶间腐蚀,这种腐蚀将造成材料机械性能显著降低,由于晶间腐蚀不易出现,常造成设备突然破坏,所以危害很大
作为材料使用单位,防止晶间腐蚀的有效方法就是降低其含碳量,而降低碳含量,可将材料加热到 1100℃进行固溶处理,同时能使材料提高耐蚀性,并使其软化
2.应力腐蚀破裂 金属材料在拉应力和化学腐蚀共同作用下发生的断裂破坏,裂纹较小,有时只有一条,通常有分枝
应力的来源有外加的应力(设备操作运行时的工作应力、热应力),有残余的应力(焊接、冷加工及设备安装时的固定残余应力),还有腐蚀产物应力
对于应力腐蚀破裂来说,焊接和加工所残留的应力是最重要的
材料表面状况对应力腐蚀破裂也有影响,焊缝增厚(重复补焊)或焊接飞溅物等也往往成为应力腐蚀破裂的间接原因,所以应将其打磨掉,越平滑越好
3.腐蚀疲劳 腐蚀疲劳是由于腐蚀介质的作用,金属材料耐疲劳能力的下降,其断面特征是大面积上有腐蚀产物,小面积上粗糙
腐蚀疲劳可以有多条裂纹,裂纹通常发源于一个深点蚀区
4.焊缝腐蚀 焊缝腐蚀分为热影