不銹鋼U型管不銹蝕與鋼中的鉻含量有關(guān):鋼中鉻添加量達(dá)到12%時(shí),在大氣中,不銹鋼U型管表面生成了一層鈍化的、致密的富鉻氧化物而保護(hù)表面,防止進(jìn)一步再氧化。這種氧化層極薄,透過它可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨(dú)特的表面。如果鉻薄膜一旦破壞,鋼中的鉻與大氣中的氧重新生成鈍化膜,繼續(xù)起保護(hù)作用。在一些特殊環(huán)境條件下,不銹鋼U型管也會(huì)出現(xiàn)某些局部腐蝕而失效,但不銹鋼與碳鋼不同,不會(huì)出現(xiàn)均勻腐蝕而失效,因此腐蝕余量對(duì)不銹鋼U型管來說沒有意義。
在靜止拉應(yīng)力作用下,金屬的腐蝕破壞一般稱為應(yīng)力腐蝕斷裂,而在交變應(yīng)力作用下,金屬的破壞則稱為腐蝕疲勞。奧氏體不銹鋼U型管的應(yīng)力腐蝕斷裂是在氯離子、超過臨界值的拉應(yīng)力(包括內(nèi)應(yīng)力)和高溫三項(xiàng)同時(shí)具備條件下,在金屬材料中產(chǎn)生裂紋的一種局部腐蝕,裂紋的出現(xiàn)通常不可預(yù)料。這種現(xiàn)象通常通過正確操作才得以控制,雖然改變環(huán)境和減少殘余應(yīng)力有時(shí)也可以奏效。
一般來說,鐵素體和雙相不銹鋼U型管耐應(yīng)力腐蝕裂紋的性能更好,而且經(jīng)常是替代品。奧氏體-鐵-鎳-鉻合金的鎳含量超過20%時(shí)耐應(yīng)力腐蝕也有所提高。其實(shí),鉻含量17%~23%,鎳含量17%~26%的6%~7%鉬合金具有很好的耐應(yīng)力腐蝕裂紋的性能。但是要想使奧氏體合金真正免除應(yīng)力腐蝕裂紋,鎳含量必須在35%以上。
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