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海水中不锈钢材质316、304和303的选择

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海水中不锈钢材质316、304和303的选择

搜不锈资讯 发表于 2017-2-15 10:19:56 浏览:  223 回复:  0 [显示全部楼层] 复制链接

316不锈钢广泛用于海水环境,但它们与海水接触时的耐腐蚀性有限,不能在所有状态下都能抗腐蚀。它们易于遭受局部腐蚀,主要是裂纹腐蚀和点蚀。这就限制了它们在与海水接触的环境中的应用范围。

304不锈钢,尤其是易切削303不锈钢,都不适于在海水中工作。

303表面的硫化物夹杂点是优先发生点蚀的地方。

决定316不锈钢在海水中的耐腐蚀性的因素

很多从事这个领域研究的工作者在文献中都报道了决定316钢耐腐蚀性及适用性的因素。这些因素共同作用,主要包括:水质、流速、温度、氧含量、阴极保护。

水质

受地域和潮汐的影响,氯化物含量有所不同。

即使在稍咸的水中,氯化物的含量也高于在裂纹腐蚀构成腐蚀威胁的水中的含量。

间歇的暴露在海水中,比如在潮汐区,腐蚀危险会小一些,这可能是因为钢表面受到水位变化时发生的有效的冲刷的作用。

然而,如果氯化物集中在潮湿和多雨的环境中,在浪溅区水的蒸发就会增加腐蚀危险。

不必要的情况下,不要使海水接触钢是很重要的。处理海水的316横管截面只在短期内就可能受到点蚀损害。

自由排水表面和避免横管移动对于316钢成功用在与海水接触的领域很重要。如果管道系统使用海水进行水压测试,那么测试后必须马上排水和冲洗,否则就会对316系统产生腐蚀。

流速

较高的流速是可取的(一般大于1m/s)。缓慢移动的水有助于生物污染,然后导致保护或裂纹腐蚀。一定要避免停滞的海水状态。
提高流速会减小腐蚀危险,因此,在处理海水,如泵等领域中,完全可以使用316钢。

水温

裂纹腐蚀随着温度会增加,因此不建议钢接触热海水。北欧水域在室温时就大约达到可使用316钢的最大温度,即使其它条件都很良好。
应力腐蚀裂纹通常在316的使用温度下不作考虑(无论如何,更高的温度可能会导致裂纹腐蚀和点蚀)。

水中的氧含量(除气)

不锈钢依赖氧维持自身的钝化状态,然而,充氧的海水比除气的侵蚀性更强。

已经发现,氧含量非常低的水中,如在大约200米深的海中的,侵蚀性很小。这减小了点蚀速率。

阴极保护

阴极保护用于电学中,通过与惰性较弱的金属包括碳钢和铝接触获得。

直接接触这些金属,在牺牲其它金属的基础上,有助于提高316不锈钢的耐腐蚀性。尽管不锈钢有益,但也应该考虑涉及这种结合的产品的综合耐用性可能会减弱。

加工裂纹(表面平整和加工后清洁)

裂纹和与之密切相关的点蚀机制是局部腐蚀形式,通常是316钢在海水中工作时受到损害的原因。它们能在以下过程中发生:

设计几何结构(尖角或凹槽);

有垫片的法兰接缝;

机械紧固系统。

晶间腐蚀可以在实验室敏化(热处理)后暴露在海水中的316不锈钢中检测到。低碳316L如1.4404或1.4432的应用应该避免焊接结构中的这种额外的腐蚀危险。

表面平整焊接质量和钢的精整是在海水中成功应用316不锈钢的重要原因,可能是比如实际氯含量等因素更重要。光滑、清洁平整和精整焊缝都有助于钢的耐腐蚀性。

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