耐腐蚀
均匀腐蚀 奥氏体不锈钢304,304L,304H,在适度的氧化和还原环境下,具有相当的耐腐蚀性。这些合金被广泛用于加工和处理食物饮料,奶制品设备和器具。热交换器,管道,油罐,和其他与淡水接触的加工设备都可以采用这些合金。
这些合金的铬含量是18-19%,在氧化环境下具有抗氧化性。下表是304合金在稀硝酸环境下的氧化率
%硝酸
温度 °F (°C)
腐蚀率 Mils/Yr (mm/a)
10
300 (149)
5.0 (0.13)
20
10.1 (0.25)
30
17.0 (0.43)
304,304L,304H对中度有机酸(如醋酸)和还原酸(如磷酸)也具有抵抗性。18-8合金镍含量9-11%,能抵抗中度还原环境。更高还原性的还原环境(如沸腾的稀盐酸和硫酸),对于这些材料来说,攻击性就太强了。即使是半沸腾的,腐蚀性也太强。
某些情况下,低碳含量的304L合金比高碳含量的304合金的腐蚀率低。从甲酸,氨基磺酸,氢氧化钠得到的数据印证了这一点。除此以外,304,304L,304H在大多数腐蚀环境下的性能都是相同的。一个值得注意的特例是:在足以引起焊接和热影响区粒间腐蚀的环境中,更倾向使用304L合金,因为它的低碳含量有助于抵抗粒间腐蚀。
粒间腐蚀 18-8奥氏体不锈钢暴露在800°F至1500°F (427°C至816°C)温度下,可能引起碳化铬在晶界沉淀。这类不锈钢暴露在苛刻环境下,容易形成粒间腐蚀。304合金中的碳成分导致其在气焊和热影响区焊接过程中的热状态下,产生敏化。因此,材料在焊后状态使用的情况下,通常选用碳含量较低的304L合金。低碳含量延长了碳化铬沉淀到危害水平的时间,但是材料长期处于沉淀温度范围内,并不能完全消除这种沉淀。
粒间腐蚀测试
ASTM A262 评估测试
腐蚀率, Mils/Yr (mm/a)
304
304L
Practice E 基焊金属
焊接后
弯曲无龟裂
焊接有一些龟裂 (不接受)
无龟裂
Practice A 基焊金属
S级别结构 起沟 (不接受)
级别结构
应力腐蚀龟裂 304,304L,304H合金是奥氏体不锈钢中*容易发生应力腐蚀龟裂的(SSC),因为他们的镍含量相对低。引起应力腐蚀龟裂的条件有:(1)卤化物离子的存在(通常是氯化物),(2)残余的张力,(3)温度超过120°F (49°C)。合金成形过程中的冷变形,拉幅成管板,焊接操作等都可以产生应力。退火,冷变形后的消除应力热处理都可减少应力,因而降低了卤化物应力腐蚀龟裂可能性。在可能引起粒间腐蚀的环境中,低温退火状态下作业,*好选择低碳的304L合金材料。
卤化物(氯化物应力腐蚀测试)
测试
U型弯曲(高度受压)样品
33%氯化锂,
沸腾
基焊金属 焊接后
断裂,14-96小时 断裂,18-90小时
26%氯化钠,
断裂,142-1004小时
断裂,300-500小时
40%氯化钙,
基焊金属
断裂,144小时 --
周围环境
暴露在海边环境
无断裂 无断裂
点腐蚀/隙腐蚀 18-8合金被非常成功地应用在氯离子含量低的淡水中。一般来说,尤其是有缝隙出现的情况下,18-8合金的极限是100ppm的氯化物。高含量的氯化物可能引起隙腐蚀和点腐蚀。在更严厉的条件下,如:低PH值,或者高温,则会考虑使用钼含量较高的合金,如316。18-8合金也不建议用于海洋环境。
陕公网安备 61010402000582号