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304不锈钢管发生应力腐蚀的原因以及防范措施有哪些

作者:admin发布时间:2022-07-18 16:59:06阅读次数: 所属栏目:产品百科

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304不锈钢管的耐腐蚀性很好,但是某些特定状态下,也是会发生腐蚀现象。不锈钢管应力腐蚀是事先没有明显预兆而突然发生的脆性断裂,是破坏性和危害性极大的一种腐蚀形式。...

  304不锈钢管的耐腐蚀性很好,但是某些特定状态下,也是会发生腐蚀现象。根据具体情况的不同,腐蚀的原因也有很大差异。其中,不锈钢管应力腐蚀是事先没有明显预兆而突然发生的脆性断裂,是破坏性和危害性极大的一种腐蚀形式。下面,我们就来看看304不锈钢管发生应力腐蚀的原因以及防范措施。

304不锈钢管

  一、什么是应力腐蚀开裂

  让我们首先了解什么是不锈钢应力腐蚀开裂,不锈钢水管应力腐蚀开裂是指承受应力的合金,在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌,但它也可能发生于韧性高的材料中。

  不锈钢水管发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力(不论是残余应力还是外加应力,或者两者兼而有之)和特定的腐蚀介质存在。裂纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值,要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。

  在微观上,穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹,当应力腐蚀开裂扩展至其一高层度时(此处,承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的 裂纹(在韧性材料中,通常是通过显微缺陷的聚合)而断开

  二、304不锈钢管发生应力腐蚀的原因

  1、拉应力

  在304不锈钢管生产制造过程中不可避免地产生应力,例如:焊接应力、机械加工应力、热处理应力、工作状态下钢管的工作应力、温度梯度产生的热应力等。这些应力可能成为应力腐蚀和开裂的应力因素。

  2、腐蚀介质

  当腐蚀介质中含有对应力腐蚀开裂有特殊作用的离子、分子,就会导致应力腐蚀开裂。对于304不锈钢管来说,引起应力腐蚀开裂的介质包括有氯离子, 氟离子, 溴离子以及硫化氢, 氢氧化钠、饱和二氧化硫等水溶液介质。如酸性氯化物溶液、海水、高温碱、硝酸、硫酸、盐酸,含氯化物的冷凝水、高温水等。对于材料来说,表面钝化膜稳定、损伤后可快速修复的材料在抗应力腐蚀开裂方面更具优势。这些腐蚀介质的浓度和温度的变化会成为腐蚀开裂的因素。

304不锈钢管

  三、304不锈钢管发生应力腐蚀的防范措施

  所以,为了避免应力腐蚀开裂,需要做到以下两点:

  一是减少或消除不锈钢水管中的残余拉应力。使管材发生应力腐蚀的重要条件是残余拉应力。因此,在生产加工中应尽量减少管子的应力集中。在工艺上,加热和冷却应均匀,有必要时应采用退火工艺消除内应力,或者采用喷丸或表面热处理,在304不锈钢管表面产生一定的残余压应力,也可有效防止应力腐蚀。

  二是,改善介质条件。这可以从以下的两个方面考虑:一方面,尽量减少或消除促进应力腐蚀开裂的有害化学离子。例如,可通过水净化处理,降低冷却水和蒸汽中的Cl含量,对防止奥氏体不锈钢的氯脆化非常有效;另一方面,也可在腐蚀介质中加入缓蚀剂,例如高温水中300×10-6mol/L磷酸盐,这种方法可以大大提高不锈钢水管的抗应力腐蚀性能。

  以上就是304不锈钢管发生应力腐蚀开裂的原因以及防范措施的内容了。导致不锈钢管材产生应力腐蚀开裂的原因有拉应力和腐蚀介质,应力腐蚀开裂会造成管材使用的安全性以及造成一定的经济损失。因此,必须预防这种腐蚀类型,避免不必要的麻烦。另外,对于目前来说,严格控制304不锈钢管的使用环境是解决应力腐蚀开裂的有效的途径之一。

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