一、现象


   腐蚀发生在不锈钢管与介质环境相接触的整个界面上并以沿截面均匀减薄为特征(图8.6),多出现在酸和热碱介质环境中。不锈钢管的耐全面腐蚀性常以腐蚀速率,即或mm/a来进行评价。


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二、原因


  不能形成钝化膜或钝化膜不稳定以及钝化膜受到破坏又不能及时修复;在实际工程应用时,在许多电解质腐蚀环境中,不锈钢管即使处于钝态,也常常会以不同速度(有时甚至非常缓慢)进行溶解;最后,由于不锈钢制设备、构件、容器等厚度(或截面)的逐步减薄而失效。



三、防止措施


   根据腐蚀介质的种类、浓度、温度等条件以及使用的具体要求来选择耐蚀性的等级。再根据耐蚀性等级要求来选择适宜的不锈钢牌号。


   表8.1列出了选择不锈钢耐全面腐蚀时的十级标准。选择哪一级来满足设备、构件耐腐蚀的要求,除寿命长短外,设备、构件的特点(厚、薄、大或小)和对所生产的产品的质量(杂质、纯度、颜色等)的要求也要考虑在内。例如,对使用过程中,要求保持设备、构件光洁镜面或尺寸精密的以及对产品的杂质、纯度、颜色有特殊要求的用途,一般要选1~3级标准;而对要求不高,检修方便或寿命要求不是很长的设备、构件,则可选用4~6级标准。但是,在正常情况下,大于6级标准是不选用的。


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   从表8.1可以看出,在全面腐蚀条件下,不锈钢管的耐蚀性实际上是以其在该介质条件下的腐蚀速率来进行评价的。在该介质中,不锈钢管的腐蚀速率在使用所允许的范围内,便属于耐腐蚀,但这并不是不腐蚀。


   由于有大量的不锈钢腐蚀手册可供参考,又有不锈钢在大量实际介质中的试验数据可供利用,加之还有大量使用不锈钢的工程实践经验,只要我们正确选择和合理使用不锈钢,不锈钢的全面腐蚀事故是完全可以防止的。


   一般来说,在实际应用中,由于事前了解了所选用的不锈钢在该介质中的耐蚀性,即腐蚀速率,就掌握了在合理使用的条件下不锈钢设备的使用寿命。


   不锈钢产生全面腐蚀的介质环境很多,此处很难一一列举。此处仅以硝酸为例简述一下。


   图8.7系在沸腾温度的硝酸中,常用不锈钢在实验室内的试验结果。


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   在实际硝酸生产中,主要是浓度为50%~70%和约98%的硝酸。


   在硝酸用不锈钢材料选用中,在共沸浓度例如67%以下,多选用18-8型,包括304、304L、304LN等,其中还包括如前述的超低碳,且低硅、磷的硝酸级不锈钢。而在共沸浓度以上到浓度达75%,则可选用00Cr25Ni20(Nb)和硝酸级的高纯不锈钢Cr25Ni20(Nb)。硝酸浓度≥85%,则必须选用含4%~6% Si的高硅不锈钢,如 0Cr17Nil1Si4AlTi,00Cr17Ni14Si4 和00Cr17Ni17Si6等。


   材料选定后,所指合理使用,就是要防止使用18-8型不锈钢时出现浓度大于67%的更浓硝酸;或者在使用高硅不锈钢时,出现浓度小于85%的较稀的HNO3。正确选择和合理使用相结合,一定会获得满意的使用结果。




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