用于水介质中的不锈钢选用 按水中含盐量的不同,水可分为高纯水、淡水、半咸水和海水。高纯水中几乎不含盐,CI- -般≤0.1×l0-6;淡水中含盐量低于0.05%;半咸水中含盐量在0. 05%以上,但低于海水中的含盐量;海水中含盐量达3%~3.5%。
不锈钢在水介质中,一般腐蚀并不是引起不锈钢腐蚀破坏的主要形式。而*为常见的腐蚀破坏是来自局部腐蚀,特别是应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀。
高纯水大量应用于核工业中,特别是以水作为冷却和工作介质的沸水和压水核反应堆中,由于高纯水中Cl一和氧都很低([CI-]<0. 10×10 6,[0]≤0.01×l0-6)不锈钢在这种条件下的腐蚀率很小,小于0. Olmm/a;因此,水冷核反应堆中除核燃料包壳等少量材料外,大量选用不锈钢,说水冷核反应堆是不锈钢“堆”成的一点也不夸大。所选用的主要牌号为06Cr19Nil0、022Cr19Nil0、06Cr17Ni12M02、022Cr17Ni12M02、06Cr18NiIITi等。近些年来,控氮的Cr-Ni奥氏体不锈钢,例如,控氮的06Cr19Ni9、022Cr19Nill、022Cr17Ni12M02等大量用作堆内结构材料(法兰、堆内各种支撑件等)和主管道材料。压水堆蒸汽发生器管材虽然已选用高镍耐蚀合金,但蒸发器隔板则选用06Cr13AI(AISI 405)铁素体不锈钢。在水冷反应堆乏燃料储存装置中,除耐高纯水腐蚀外还要求具有热中子吸收能力,为此含硼的Cr-Ni不锈钢(06Cr18NiIOB)获得了应用。
淡水中即使含有少量Cl-和饱和氧,甚至还有其他杂质,但对不锈钢的一般腐蚀也是微不足道的。因此,所有类型的不锈钢均可用于与淡水相接触的环境中。
淡水在工业中(工业水),既可做介质又可做原料,因此用量极大,在与工业水相接触的设备和部件中,*常选用的不锈钢是Cr13型、Cr17型和18-8型三类。各种换热设备,例如,换热器、蒸发器、冷却器、冷凝器,热交换器等的工作环境在工业水条件下是*苛刻的。*常选用的是18-8型钢,例如,07Cr18NiIITi的使用过程保持光亮、不锈,在可能条件下尽量使它们处于干燥状态。
例如,使用、清洗后立即擦干后再放置,并避免与酸、碱物质长期接触是非常重要的。
在水电站的建设中,含泥沙的河水冲刷是不可避免的,超低碳马氏体不锈钢,例如,022Cr13Ni4Mo、022Cr13Ni5Mo等获得了较好的应用。
在海水中,就一般腐蚀而言,不锈钢的腐蚀率并不高,但常用不锈钢在海水中的主要破坏形式是点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀,而且常常受到海水中的含氧量,氯离子浓度,海水与材料的相对流速,海水的污染情况,温度以及海生物等因素的直接影响。一般说来,在室温(30℃)以下,可选用含2%~4%Mo的06Cr17M12M02和06Cr19Ni13M03等不锈钢;对40~50℃以下的海水,一般含2%~3%Mo的不锈钢已处于临界状态,稍有不慎,就可能出现点腐蚀、缝隙腐蚀等破坏。因此,必须选用高Cr、Ni的奥氏体不锈钢效果会好
些,这些高Cr、Ni的奥氏体不锈钢为022Cr18N116M05(N)、022Cr20Ni25M045Cu(N)、022Cr25Ni25M05N、022Cr20Ni18M06CuN、022Cr24Ni22M07Mn3CuN;奥氏体十铁素体双相不锈钢为022Cr25NiM03N、022Cr25Ni7M03WCuN;铁素体不锈钢为022Cr26MoI、022Cr25Ni4M04Ti、022Cr29M04Ni2、022Cr30M02等。当选用不锈钢时,海水流速一般要求不小于1. 5m/s。