金属表面的电化学不均匀性,使腐蚀在一些部位进一步发展,形成点状的局部腐蚀称做点腐蚀。这种电化学不均匀性是材料的钝化膜或保护层局部被破坏引起的,如夹杂物、晶界沉淀等。而如介质不均匀性,可以产生缝隙腐蚀。这些腐蚀都是在含有Cl-的环境中发生的。
可以看出,缝隙腐蚀与点蚀的形成过程不完全一样。前者是介质的电化学不均匀性引起的;而后者则是由于材料的钝态或保护层的局部破坏引起的。当缝隙的尺寸很小时,也可形点蚀。这两种局部腐蚀在发展时,由于形成了类似的闭塞电池可以是相似的。
1. 含钼(Mo)、氮(N)奥氏体不锈钢
铬(Cr)、钼(Mo)、氮(N)是有效提高耐点腐蚀的元素,因此在选用耐点腐蚀材料时,可按钼(Mo)含量增加的顺序来进行选择,即 06Cr19Ni10(304)→06Cr17Ni12Mo2(316)→06Cr19Ni13Mo3(317)→03Cr18Ni16Mo5等的顺序选择。上述钢种不仅有相当的耐点腐蚀性,而且还具有良好的耐酸性。
2. 双相不锈钢
在双相不锈钢中进一步增加钼(Mo)、氮(N)可得到与超级奥氏体不锈钢一样具有耐局部腐蚀性的钢如03Cr25Ni6MoCu2N钢以及含钨(W)的022Cr25Ni7Mo3WCuN钢。由于钨元素的组织稳定性比钼强,能改善耐局部腐蚀的能力,所以有的不锈钢中还添加钨元素,使其可以用于更严峻的海水环境中,如海上石油平台,化学品运输船等。
3. 铁素体不锈钢
铁素体不锈钢通过充分降低C、N的含量,就可以获得优良的耐腐蚀性、焊接性、加工性和韧性,如008Cr27Mo钢。随后又出现了比008Cr27Mo的耐点腐蚀性、耐缝隙腐蚀性更好的铁素体不锈钢008Cr30Mo2钢。
为了确保铁素体不锈钢的充足的耐腐蚀能力,不仅要降低C、N元素含量,还有必要添加Nb、Ti等稳定化元素,如10Cr17MoNb、019Cr18MoTi、19Cr19Mo2NbTi钢等。
在高纯度铁素体不锈钢中,019Cr18Mo2NbTi钢的耐应力腐蚀开裂性优良,而且耐锈性、耐缝隙腐蚀性也优于06Cr19Ni10(304)钢,所以它作为可被广泛应用的06Cr19Ni10(304)钢的替代钢种。该钢多用于太阳能热水器制造方面,后来进一步扩展到各种水处理器的制造上。高纯度铁素体系10Cr17(430)、10Cr17Mo(434)、019Cr19Mo2TiNb(444)、008Cr27Mo、008Cr30Mo2,与低碳022Cr12钢,同样被广泛采用。