超级奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能(图)

　　在很大程度上，奥氏体不锈钢的发展是为了满足各种环境中对防腐性能的要求。许多合金曾是被设计用于一种特定环境的，随后其应用范围发展得越来越广泛。因此，对超级奥氏体不锈钢的选用，其耐腐蚀性能是一个很重要的依据。这里主要介绍均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂。

　　表1还包括了两种常见的湿法工业磷酸，WPA1和WPA2其主要成分在表2中给出。

　　溶液

　　10%H2SO4+0.33%NaCl+SO2,饱和

　　96%H2SO4

　　85%H3PO4

　　83%H3PO4+2%HF

　　5%CH3COOH+50%(CH3CO)2O

　　50%NaOH

　　WPAMNo

　　同合金之间的排序随工况情况的不同而变化。2205型双相不锈钢就是一个很好的例子。这种钢在有些环境中的性能甚至比一些高合金奥氏体不锈钢还要好。但在有些环境中其表现就不太好。另一个例子是904L型不锈钢。在纯磷酸中，这种不锈钢是所有钢中表现最好，但在湿法工业磷酸中，它则比不上其它两种超级奥氏体不锈钢。在一种混合液WPA2中，其耐腐蚀性能则是最差的,见表1。

　　2、点腐蚀和缝隙腐蚀

　　式中的WS值一般被称之为“耐点腐蚀能力指数(PRE)”。所以也常常用PRE来表示。公式所给出的氮的系数16是最经常使用的。但据文献报道也有采用其它系数的，比如Mannesmann研究院的Herbsleb博士就建议使用30。诸如钨等其它成分对防腐性能也有积极影响。按重量百分比的算法计算，其效果约为钼的一半。为了进行比较，同时用16和30作为PRE公式中氮的系数为表1中的一些钢种计算PRE值。结果在表3中给出。

　　Sanicro28

　　欧洲统一标准，在1摩尔的NaCl溶液中，在3.5％的NaCl溶液中，腐蚀电位为700mVSCE

　　表3同时也给出了一些不锈钢的临界点蚀温度(CPT)和临界缝隙腐蚀温度(CCT)。这两个临界温度常常被用来衡量不锈钢耐局部腐蚀的能力。大量的研究工作和实用经验表明，PRE值与不锈钢耐局部腐蚀的能力，如CPT和CCT值，是成比例关系的。317LMN，904L两种奥氏体不锈钢和2205型双相不锈钢的PRE值大致相同，其抗点蚀和缝隙腐蚀的能力也应该是相同的。所记录的使用数据显示，904L不锈钢的抗点蚀能力略优于其它钢种，而2205的抗缝隙腐蚀能力则较强，这种现象与实际使用情况相符。

　　表4在温度为80℃的模拟脱硫塔环境中可导致缝隙腐蚀的临界氯含量

　　4000-5000

　　由此可见，在这个非常苛刻的环境中，超级奥氏体不锈钢的防腐蚀能力与镍基合金是在一个水平上的。

　　普通奥氏体不锈钢比铁素体不锈钢和双相不锈钢更容易发生由氯化物引起的应力腐蚀破裂。然而，超级奥氏体不锈钢却具有非常高的抗应力腐蚀破裂的能力，在许多情况下其效果还优于双相不锈钢抗应力腐蚀破裂的能力。表4所示为蒸发情况下(根据点滴试验确定)导致应力腐蚀破裂的临界应力。测试时间为500小时。

　　表4导致裂纹的临界应力

　　合金

　　200℃时的临界屈服强度

　　4、海水中的腐蚀

　　添加到海水中用于杀死海洋微生物的氯是一种很强的氧化剂，它可轻易地使不锈钢的腐蚀电位超过其临界点蚀和缝隙腐蚀电位。