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杭州杭輝金屬材料有限公司 |
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杭州市拱墅區(qū)康橋鎮(zhèn)康賢路43號華強創(chuàng)意園3樓3027號 |
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海水中用316、304和303不銹鋼的選擇
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2018-6-13 |
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海水中用316、304和303不銹鋼的選擇 |
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316鋼廣泛用于海水環(huán)境，但它們與海水接觸時的耐腐蝕性有限，不能在所有狀態(tài)下都能抗腐蝕。它們易于遭受局部腐蝕，主要是裂紋腐蝕和點蝕。這就限制了它們在與海水接觸的環(huán)境中的應(yīng)用范圍。
304鋼，尤其是易切削303鋼，都不適于在海水中工作。
303表面的硫化物夾雜點是優(yōu)先發(fā)生點蝕的地方。
決定316鋼在海水中的耐腐蝕性的因素
很多從事這個領(lǐng)域研究的工作者在文獻中都報道了決定316鋼耐腐蝕性及適用性的因素。這些因素共同作用，主要包括：
水質(zhì)
流速
溫度
氧含量
陰極保護
水質(zhì)
受地域和潮汐的影響，氯化物含量有所不同。
即使在稍咸的水中，氯化物的含量也高于在裂紋腐蝕構(gòu)成腐蝕威脅的水中的含量。
間歇的暴露在海水中，比如在潮汐區(qū)，腐蝕危險會小一些，這可能是因為鋼表面受到水位變化時發(fā)生的有效的沖刷的作用。
然而，如果氯化物集中在潮濕和多雨的環(huán)境中，在浪濺區(qū)水的蒸發(fā)就會增加腐蝕危險。
不必要的情況下，不要使海水接觸鋼是很重要的。處理海水的316橫管截面只在短期內(nèi)就可能受到點蝕損害。
自由排水表面和避免橫管移動對于316鋼成功用在與海水接觸的領(lǐng)域很重要。如果管道系統(tǒng)使用海水進行水壓測試，那么測試后必須馬上排水和沖洗，否則就會對316系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕。
流速
較高的流速是可取的（一般大于1m/s）。緩慢移動的水有助于生物污染，然后導(dǎo)致保護或裂紋腐蝕。一定要避免停滯的海水狀態(tài)。
提高流速會減小腐蝕危險，因此，在處理海水，如泵等領(lǐng)域中，完全可以使用316鋼。
水溫
裂紋腐蝕隨著溫度會增加，因此不建議鋼接觸熱海水。北歐水域在室溫時就大約達到可使用316鋼的最大溫度，即使其它條件都很良好。
應(yīng)力腐蝕裂紋通常在316的使用溫度下不作考慮（無論如何，更高的溫度可能會導(dǎo)致裂紋腐蝕和點蝕）。
水中的氧含量（除氣）
不銹鋼依賴氧維持自身的鈍化狀態(tài)，然而，充氧的海水比除氣的侵蝕性更強。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，氧含量非常低的水中，如在大約200米深的海中的，侵蝕性很小。這減小了點蝕速率。
陰極保護
陰極保護用于電學(xué)中，通過與惰性較弱的金屬包括碳鋼和鋁接觸獲得。
直接接觸這些金屬，在犧牲其它金屬的基礎(chǔ)上，有助于提高316不銹鋼的耐腐蝕性。盡管不銹鋼有益，但也應(yīng)該考慮涉及這種結(jié)合的產(chǎn)品的綜合耐用性可能會減弱。
加工裂紋（表面平整和加工后清潔）
裂紋和與之密切相關(guān)的點蝕機制是局部腐蝕形式，通常是316鋼在海水中工作時受到損害的原因。它們能在以下過程中發(fā)生：
設(shè)計幾何結(jié)構(gòu)（尖角或凹槽）
有墊片的法蘭接縫
機械緊固系統(tǒng)
晶間腐蝕可以在實驗室敏化（熱處理）后暴露在海水中的316鋼中檢測到。低碳316L如1.4404或1.4432的應(yīng)用應(yīng)該避免焊接結(jié)構(gòu)中的這種額外的腐蝕危險。
表面平整焊接質(zhì)量和鋼的精整是在海水中成功應(yīng)用316鋼的重要原因，可能是比如實際氯含量等因素更重要。光滑、清潔平整和精整焊縫都有助于鋼的耐腐蝕性。 | |
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