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不锈钢管表面产生应力腐蚀现象的成因
来源:顶亮金属 时间:2023-07-06

当不锈钢管被长时间使用之后,其表面总会出现一些氧化现象,良好的保养也只是延长这种氧化的到来罢了。那么为什么不锈钢管的表面会出现这些氧化呢?

不锈钢管

不锈钢管

其实,这些表面氧化就是不锈钢管受到腐蚀引起的。而不锈钢管表面出现腐蚀的原因主要有下列几个方面。

其一是当不锈钢管处于含氯的介质中时材料表面的钝化膜层特别容易遭到破坏,这是由于氯氧化的电势能比较高。在多数时候,不锈钢管表面钝化层只有局部区域会被破坏,具体表现为被腐蚀形成细微的孔或凹坑,而这种腐蚀就是常说的点腐蚀。点腐蚀的速率伴随温度升高而增加,伴随介质浓度增加而增加。

相应的解决方法是使用不锈钢钝化液常温浸泡半小时,能够显著增强不锈钢管耐腐蚀性能的5至20倍左右。不锈钢钝化液能够循环使用,且操作起来也很简单,能够极大降低生产成本。

第二个方面是不锈钢管在生产与焊接加工时,其表面钝化层也容易遭到破坏。当生产与焊接时的加热温度处于不锈钢材料敏化温度区域(大概是425-815℃)时,不锈钢化学成分中的过饱和碳就会首先在晶粒边界析出,并和铬相结合产生碳化铬,而这个时候碳在奥氏体组织内的扩散速度快于铬扩散速度,导致来不及补充晶界中因为形成碳化铬而失去的铬元素,结果使得晶界的铬含量随碳化铬的不断析出而迅速减少,产生贫铬区,从而降低钝化层的耐腐蚀性能。当和介质中氯等腐蚀介质接触时,就会导致微电池腐蚀。虽然腐蚀只发生在晶粒表面,但却会快速深入到组织内部产生晶间腐蚀,不锈钢管在焊接区域会表现的尤其显眼。

第三个方面是应力腐蚀裂纹,简单说即不锈钢管中的应力与导致裂纹脆化的腐蚀共同作用影响形成的。但导致这种情况的环境一般都是非常复杂的。不光光是拉伸应力,具体来说还是因为生产、焊接或加工在不锈钢材料中生成的残余应力的合力。