304L(D)双牌号不锈钢的点腐蚀行为研究
发布时间:2017-09-05 19:58
作者:互联网
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304L(D)双
牌号不锈钢兼具304及304L不锈
钢力学与耐蚀性的优点,其中L代表
低碳,D代表综合304及304L两个牌号钢的性能,称为双牌号。304L(D)不锈钢在高温领域表现良好,是
石化行业用钢未来研究和推广的
热点之一。实际应用中,不锈钢
产品焊缝处更易发生
腐蚀破坏,所以严格
控制焊缝的质量是
保证不锈钢产品长期安全有效
工作的必要条件。实际上,关于304L(D)不锈钢在
生产应用中并没有明确的行业、国家
标准,尤其在高温领域更是存在许多数据空白,因此掌握304L(D)双牌号不锈钢焊缝耐腐蚀性能的变化规律就变得尤为重要,
借此进一步
改善焊接工艺及腐蚀防护措施也是研究重点。
点腐蚀是不锈钢典型的腐蚀形式,其多数发生在Cl-环境下,由于Cl-与
金属表面
吸附能力强,且半径小,穿透力强,所以极易穿透
钝化膜上的空隙,与
金属阳
离子结合,形成强氯化盐发生溶解,并继续向深处发展,最后形成蚀孔。点腐蚀隐蔽性强,极难被发现,会引起
裂纹、
应力腐蚀等,往往是造成重大安全
事故的源头。因此点腐蚀是304L(D)双牌号不锈钢耐腐蚀性能的研究重点。研究人员采用失重法进行了腐蚀速率
测试和腐蚀区域的成分分析,探讨了304L(D)双牌号不锈钢母材及焊缝的耐点腐蚀性能。研究结果表明:(1)304L(D)双牌号不锈钢对接焊缝晶粒组织比母材更加细小均匀,力学性能更加优良。(2)随着腐蚀溶液浓度和温度的升高,母材及焊缝金属的耐腐蚀性均降低,并且溶液中Cl-浓度的影响要显著高于温度。(3)304L(D)双牌号不锈钢对接焊缝耐点腐蚀性能从高到低为焊缝>母材>热影响区。(4)除了腐蚀介质的影响外,不锈钢本身的化学成分及结构对耐
点蚀性起决定性作用,
合金元素N、Cr、Mo、Mn等均是提高304L(D)双牌号不锈钢耐点腐蚀性能的有效元素。其中钢中的
固溶氮溶解后会形成铵离子,抑制氢离子,阻止pH值降低从而延缓点腐蚀速率;N能对
钝化膜起到稳定作用,提高耐腐蚀性能;C作为
奥氏体稳定化元素,保证奥氏体组织的稳定便可保证耐点蚀性;Cr通过形成钝化膜从而起到耐蚀作用,当Cr含量足够高(>17%)时,Mn将不再被看作有害元素,而是可靠的奥氏体稳定化元素,在增加N在钢中溶解度的同时可以代替Ni;Mo可以改变点蚀电位,使其变正,其在裸露的材料表面形成MoOCl2
保护膜,从而防止Cl-穿透腐蚀,随着腐蚀的进行不停地形成保护膜,故腐蚀后蚀孔内Mo的相对含量升高。(余冶)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。