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冷轧35mn钢板的八大常见腐蚀问题

作者:www.mngangguan.cn 发布于:2019-05-24 08:09:40 点击量:

冷轧35mn钢板的八大常见腐蚀问题

1、点蚀问题

点蚀在钢板表面没有缝隙出现的情况下也可以产生。点蚀的发生可能来自于两方面因素:环境中的氯离子和微观组织或成分的不均匀性。特殊的腐蚀剂如氯化物的浓度达到一定程度后会造成冷轧35mn钢板的点蚀。如果因为敏化等原因导致冷轧35mn钢板中微观组织不均匀或铬、镍含量不均匀,甚至达不到抗点蚀的能力时,也会发生点蚀。钢板表面上的缺陷也会引起点蚀。例如,在冷轧35mn钢板或镍合金保护性氧化层中的某个缺陷。点蚀可通过采用抗腐蚀能力高的合金或消除引起点蚀的化学元素的方法来防止。控制钢板点蚀的另一个方面是消除环境介质中的阴极反应物,通常除氧会有较好的效果。随着坑的底部趋于阳极化,坑或缝隙的周围区趋于阴极化,于是电池电流的关系即被形成。当坑或缝隙中的腐蚀进一步扩展时,则变为自催化反应。三价铁离子与氯离子作用形成氯化铁。该反应不断重复并快速产生钢板穿孔现象。点蚀或缝隙腐蚀是一种非常危险的腐蚀形式,因为它高度局部化并能快速造成钢板的穿透破坏。

2、垢下腐蚀问题

正好在沉淀物下面或缝隙内,溶液中的氧含量是低的,在缝隙的外面大量溶液中的氧含量很高,这就建立了一个电池,其沉淀物下或缝隙中是阳极而其外面是阴极。含氯化物介质的缝隙的内部,pH值下降而氯化物浓集。这种酸性氯化物条件导致腐蚀加快并且是自动起媒介作用的。接着便发生了严重的局部腐蚀。这种腐蚀形式的例子:当一个冷轧35mn钢板紧固件放置在一块冷轧35mn钢板钢板上并暴露于含氯化物的水中时产生。缝隙腐蚀可以在螺栓头或垫圈作为阳极区时发生。防止沉淀物和结垢生成或使用高合金含量的材料将有助于减少缝隙腐蚀。

3、剥落腐蚀

在此情况下,钢板表面上形成疏松、片状的腐蚀层。即使低速流动也会将腐蚀物的疏松层很容易地除去。于是,新的未腐蚀的钢板又被暴露出来,从而将形成许多另外的片状层。再一次重复,这些片状层被很容易地除去并且过程在继续进行着。使用不易起化学反应的合金可以避免剥落腐蚀。

4、晶间腐蚀

出现于某些特殊的合金中,通常当它们在焊接或热处理期间加热到其敏感温度区时即可能会发生晶间腐蚀。当诸如某些冷轧35mn钢板合金加热到425~870℃时,铬的碳化物即会在晶粒边界析出。导致碳化物附近出现贫铬区同时影响晶界区的钝化性。在特殊介质中,如硝酸或高温水中,可能出现低铬区的溶蚀现象。晶粒是以一种砂糖似的表面出现的,当用一取样器擦过时,它们很容易被擦掉。冷轧35mn钢板和镍合金的晶间腐蚀可以通过采用低碳合金、加入碳化物形成元素如钛或铌,或利用稳定化退火来使之避免。

5、应力腐蚀裂纹

一个典型例子是一条由AISI316型冷轧35mn钢板(UNSS31600)制成的绝热蒸汽管线。绝热材料中可能存在的氯化物当其受到雨淋时即可转移到钢板表面。这种情况满足了应力腐蚀裂纹的产生条件:一种敏感合金——316型冷轧35mn钢板;一种特殊腐蚀剂――含氯化物的水;以及应力——冷加工的或焊接的管道。如果通过裂纹区做一横断面金相检查,将会观察到典型的穿晶(跨过晶粒和晶界)和分支裂纹。这就是奥氏体冷轧35mn钢板的典型氯化物应力腐蚀裂纹。消除上述三种中的任何一种条件即可防止应力腐蚀裂纹的产生。

6、含氧量影响腐蚀

通常,流入电厂的新鲜而清洁的水的腐蚀性并不很强。钢在中性水中可以很好地进行工作,其腐蚀率直接与溶解的氧容量有关。即氧含量越多,则腐蚀率越高。钢的腐蚀也与pH值有关,pH值高时,钢的腐蚀率低。当pH值降至4以下时,钢即会产生快速腐蚀。

7、温度也会加速钢的腐蚀

当温度由72℉升高至104℉(22~41℃)时即对钢的腐蚀率产生直接影响。流速对钢的腐蚀产生相反的影响。当海水的流速高于约每秒3英尺(0.9米/秒)时,钢的腐蚀会大大加快。对某一无保护的腐蚀物进行机械清除将会导致高的腐蚀率,因为腐蚀物的清除暴露出腐蚀率很高的新钢板。同时高的流速会将大量的氧带到钢板的裸露表面。因此,有更多的氧促使腐蚀率升高。

如果奥氏体冷轧35mn钢板由于应力腐蚀裂纹而断裂,应考虑的替代材料则是双相冷轧35mn钢板。由于其组织和成分的不同,它们与316型冷轧35mn钢板比较可以在室温一直到600℉(315℃)的条件下具有较高的机械性能。它们还具有更高的抗应力腐蚀裂纹性能。双相合金通过增加铬和钼含量可获得更高的抗点蚀和缝隙腐蚀性能。

8、氯化物浓度对冷轧35mn钢板腐蚀的影响

当在新水中使用304或304L冷轧35mn钢板时,氯化物含量应小于200ppm。构件制造好以后,必须去掉残留铁。因为残留铁将起到像缝隙部位一样的作用,它也会通过与氯化物反应形成氯化铁从而加速局部腐蚀。304管道需定期进行清洗以去除可形成缝隙的沉淀物或沉积物。应避免将304或304L制造的工厂设备暴露于不流动的水中(例如,流速小于0.9米/秒),因为这样会在钢板表面上形成沉积物。微生物腐蚀也必须进行控制。

钢板腐蚀常常是一个很复杂的问题,甚至还有一些新的腐蚀形式未被大众很好的认知。建议现场工程师多学习一些腐蚀与防护知识,以便在钢板构件发生腐蚀以后学会如何应对。希望本文对大家有帮助。


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