不鏽鋼耐腐蝕性能（néng）、防止腐蝕的途徑

摘要：不鏽鋼耐腐蝕嗎？不鏽鋼耐腐蝕（shí），非真不鏽。可（kě）以這樣說，不同的鋼種適應不同的使用環境。本文將討論（lùn）：不鏽鋼耐腐蝕（shí）原因是什麽，容易出現的（de）不鏽（xiù）鋼腐蝕情況，以及如何預防不鏽（xiù）鋼腐蝕..

不鏽鋼耐腐蝕性的含義（yì）及分類

不鏽鋼隻是（shì）耐腐蝕鋼，而非完全意義（yì）上的不鏽。到目前（qián）為止沒有（yǒu）發明在任何（hé）條件下均不腐蝕的鋼。因此，具（jù）體的鋼種是有具體的適（shì）用環境的。

不鏽鋼的耐腐蝕原理：

①加入合金元素Cr、Ni等提高基體金屬的電極電位，減少微電池的數量，可有效地提高鋼的耐蝕性。

②加入（rù）合金元素使鋼（gāng）在室溫下獲得單相固溶組織，也能減少微（wēi）電池數量，從而提高鋼的耐蝕（shí）性。

③在鋼中加入合金元素鉻使鋼的表麵形成結構致密、不溶入腐蝕介質、電阻又高的Cr2O3鈍化膜，這種鈍化膜結構（gòu）致密、穩定，厚度1-6nm。是（shì）金屬基體的保（bǎo）護膜，並且隨著鋼中鉻含量（liàng）的增加（jiā），鈍化膜的厚度和強（qiáng）度也會相應增（zēng）加（jiā）。

不（bú）鏽鋼腐蝕的分類（lèi）、預防（fáng）

1.點蝕

點蝕（如圖1所示）又稱坑蝕和小孔腐蝕，是不（bú）鏽鋼常見局部腐蝕之一。一般情況下（xià）點蝕的深度要比其直徑大的多。當介質中存在某些活性陰離子（CI-）時，這些陰離（lí）子首先被（bèi）吸附在金屬表麵（miàn）某些點上，從而使不鏽鋼（gāng）表（biǎo）麵鈍化膜發生破壞。鋼中（zhōng）會存在（zài）缺陷（xiàn）、雜質和溶質等的不均一性，一旦表麵（miàn）鈍化膜破壞，在表麵缺陷處易顯露基體（tǐ）金屬，使其呈活化態，而（ér）鈍化膜處為鈍態，這樣就形成了活性-鈍性腐蝕電池，由於陽（yáng）極麵積比陰極麵積小的多，陽極電流密度很大，腐蝕往深處發展，金屬表麵很快就（jiù）被腐蝕成（chéng）小孔。

鹽水中使用的SUS304鋼管上的點蝕

圖1 鹽（yán）水中使用的SUS304鋼管上的點蝕

防止點蝕的途徑（jìng）

①選用耐（nài）點蝕的材料，鋼中添加鉬並提高鉻含量，如316L鋼種；

②采用合理的熱處理製度，使不鏽鋼基體處於完全固溶狀態；

③減少溶液中（zhōng）鹵素離子的濃度，提高溶液的PH值；

④攪拌溶液，避免溶液的局部濃縮，防止雜質附著（zhe）在鋼表麵上；

⑤提高不鏽鋼的表麵光潔度；

⑥降低介質（zhì）的溫度；

⑦采用陰極保護措施。

2.縫隙腐蝕（shí）

金屬與金屬或金屬與非金屬之間構成狹窄的（de）縫隙，縫隙內有關物質的移動受到了阻滯，形成濃差電池從而產（chǎn）生局（jú）部（bù）腐蝕，這種腐蝕稱為縫隙腐蝕（如圖2所示），常發生在不鏽鋼設（shè）備的連接處。

在鹽水中使用（yòng）的墊圈底部的（de）縫隙腐蝕

圖2 在鹽水中使用的一個扁平式熱交換器（qì）內的墊圈底部的縫隙腐蝕（shí）

防（fáng）止縫隙腐蝕的途（tú）徑

①選用耐縫（féng）隙腐蝕的材料，可選用含鉬的（de）不鏽鋼和含鈦的（de）不鏽鋼。

②改善設計方案（àn），盡量避免有縫隙的設計，或使縫隙盡量敞開。盡可（kě）能避免采用金屬與（yǔ）非金屬的（de）聯接件。

③增加（jiā）介質液體的流量，防止雜質及汙染物在縫隙部位沉積。

④增（zēng）大PH值，減少（shǎo）CI-離子濃度，降低縫隙腐蝕敏感性。

3.應力腐蝕

應力腐蝕（SCC）是指金屬和合金在腐蝕介質和（hé）拉應力（lì）的同時作用下引起的金屬破裂。應力腐蝕（shí）的特征是形成腐蝕-機械裂縫，這種裂縫不（bú）僅可以沿著（zhe）晶界發展，而且也可穿過晶粒。由於（yú）裂縫（féng）向金屬內部發展，使（shǐ）金屬結構的機械強度大（dà）大降低，嚴重時能使金屬設備（bèi）突然損壞。

防止應力腐蝕的途徑

①正確選用材料，避免使用對應力腐蝕敏（mǐn）感的材料。

②合理設計，避免加工程度過大，殘餘應力大或應力集（jí）中。

③注意使用條（tiáo）件，避免表麵積存腐蝕（shí）介質，尤其是要避免氯離子的局部濃縮。

4.晶間腐蝕（shí）

晶間（jiān）腐（fǔ）蝕（shí）是材（cái）料沿著晶（jīng）粒（lì）間界受到腐蝕，使晶粒間喪失結（jié）合力的一種局部腐蝕（shí）現象。受到這種腐蝕破壞的零件，有時候外表仍是（shì）光亮完好的，但由於晶粒之間的結合力喪失，材料的強度已基本喪失，嚴重（chóng）的會喪失金屬聲音。

產生晶間（jiān）腐蝕的（de）原因一般普遍認為是晶界合金元素的貧（pín）化。就是經過敏化溫度的鋼，在晶界析出（chū）鉻（gè）的化合物，沿晶界就會形成貧鉻區，在腐（fǔ）蝕介質的作用下，沿晶界的貧鉻區（qū）先發生腐蝕。

不論是奧（ào）氏體、鐵素體或雙相（xiàng）不鏽鋼都可（kě）能出現晶間（jiān）腐蝕。奧氏體和雙相不鏽（xiù）鋼晶間腐蝕的敏化溫度範圍是450℃～850℃，鐵素體不鏽鋼在850℃以上。

使用在硫酸酸洗液（yè）中（zhōng）的AISI316鉤具（jù），其焊縫周圍發生的晶間腐蝕