不锈钢腐蚀分类

不锈钢的耐腐蚀性  通常随着铬含量的增加而增加。基本原理是，当钢中有足够的铬时，钢表面会形成非常薄至致密的氧化膜，从而防止进一步的氧化或腐蚀。氧化环境可以增强膜的强度，而还原环境不可避免地会破坏膜，导致钢的腐蚀。

（1）各种环境下的
耐腐蚀性大气腐蚀

不锈钢的耐大气腐蚀能力基本上是大气中氯化物含量的函数。因此，腐蚀海洋或其他氯化物源附近的不锈钢极为重要。一定量的雨水只有对钢表面的氯化物浓度起作用才重要。
农村环境1Cr13、1Cr17和奥氏体不锈钢可用于多种用途，并且外观不会有明显变化。因此，可以根据价格，市场可获得性，机械性能，加工性能和外观选择暴露在农村地区的不锈钢。
工业环境在没有氯化物污染的工业环境中，1Cr17和奥氏体不锈钢可以长时间工作，基本不生锈，并且可能在表面形成污垢膜，但是当去除污垢膜后，仍可以保持原始状态。外观亮丽。在含氯化物的工业环境中，不锈钢会生锈。
海洋环境1Cr13和1Cr17不锈钢会在短时间内形成薄的防锈膜，但不会引起明显的尺寸变化。当暴露在海洋环境中时，可能会出现奥氏体不锈钢，例如1Cr17Ni7、1Cr18Ni9和0Cr18Ni9。腐蚀。腐蚀通常很浅，很容易清除。0Cr17Ni12M02含钼不锈钢在海洋环境中基本上具有耐腐蚀性。
除大气条件外，还有其他两个因素会影响不锈钢的耐大气腐蚀性能。即，表面状态和制造过程。精加工水平会影响不锈钢在含氯环境中的耐腐蚀性。亚光表面（亚光）对腐蚀非常敏感。也就是说，普通的工业精加工表面对腐蚀的敏感性较低。表面处理水平也会影响灰尘和锈蚀的去除。从高度抛光的表面去除污垢和锈蚀很容易，但是从粗糙的表面去除则很困难。对于粗糙的表面，如果要保持原始的表面状态，则需要经常清洁。

2.各种酸性水

当在卤化物溶液，特别是氯化物溶液中使用不锈钢时，应考虑到即使腐蚀速率通常较低，在某些条件下也会发生点蚀和/或应力腐蚀开裂。尽管在存在氯化物的情况下使用不锈钢有许多出色的效果（例如食品加工设备和在相对低温条件下流动的海水），但必须分别考虑各种用途。是否发生点蚀或应力腐蚀开裂取决于许多因素和因素，例如环境，设备设计和操作。

（2）腐蚀
点蚀

如前所述，不锈钢出色的耐腐蚀性是由于在钢表面上形成了不可见的氧化膜，使其变得无源。钝化膜是由于钢在暴露于大气中时与氧气发生反应或与其他含氧环境接触而形成的。如果钝化膜被破坏，不锈钢将继续腐蚀。在许多情况下，钝化膜仅在金属表面和局部被破坏。腐蚀的作用是形成细小的孔或凹坑，导致在材料表面上不规则分布的小凹坑状腐蚀。

2.导致点蚀的因素

点蚀可能是与去极化剂结合使用时氯离子的腐蚀。钝化金属（例如不锈钢）的点蚀通常是由于钝性膜被某些侵蚀性阴离子局部破坏以及保护具有高耐蚀性的钝态而引起的。通常需要一个氧化环境，但这也是点蚀的条件。发生点蚀的介质是重金属离子，例如FE3 +，Cu2 +，Hg2 +或lü化钠溶液，在NaCl，Ca2 +碱金属和碱土金属离子中含有H2O2，O2等的C1-，Br-，I-， Cl04溶液。
点蚀率随温度升高而增加。例如，在浓度为4％至10％lv化钠的溶液中，由点蚀引起的重量损失在90°C时大；对于更稀的溶液，大值出现在更高的温度下。

3.防止点蚀的方法

1. 避免浓缩卤素离子。
2. 为确保氧气或氧化溶液的均匀性，请搅拌溶液并避免液体不流动的小区域。
3. 增加氧气浓度或除去氧气。
4. 增加pH值。与中性或酸性氯化物相比，表面上看似呈碱性的氯化物溶液产生的点蚀较少或*不存在（氢氧根离子起防腐作用）。
5. 在尽可能低的温度下工作。
6. 将钝化剂添加到腐蚀性介质中。低浓度的硝酸盐或铬酸盐在许多介质中都很有效（防止离子优先吸收在金属表面上，从而防止氯离子损坏并引起腐蚀）。
7. 采用阴极腐蚀保护。有证据表明，用低碳钢，铝或锌进行阴极保护的不锈钢不会在海水中引起点蚀。

含有2％-4％钼的奥氏体不锈钢具有良好的抗点蚀性。使用含钼的奥氏体不锈钢可以显着减少点蚀或一般腐蚀，例如氢化钠溶液，海水，亚硫酸，硫酸，磷酸和甲酸。

3.晶间腐蚀

碳含量低于0.03％的不稳定奥氏体不锈钢（无钛或无铌等级）如果未进行适当的热处理，在某些环境中容易发生晶间腐蚀。当这些钢在425至815°C之间加热或在此温度范围内缓慢冷却时，就会发生晶间腐蚀。这种热处理导致碳化物在晶界处沉淀（敏化），并导致近区域的铬耗竭，使这些区域易于腐蚀。在焊接过程中也会出现敏化现象，从而在常用方法是65％硝酸腐蚀测试方法。在测试期间，将钢样品置于沸腾的65％硝酸溶液中48小时，共进行5个循环，并在每个循环中测量重量损失。通常，五个测试周期的平均腐蚀速率应不超过0.05毫米/月。
奥氏体不锈钢焊接结构的晶间腐蚀可通过以下方法防止：

1. 使用低碳级00Cr19Ni10或00Cr17Ni14Mo2，或稳定级0Cr18Ni11Ti或0Cr18Ni11Nb。使用这些等级的不锈钢可防止焊接过程中碳化物的析出而造成有害影响。
2. 如果表面结构较小并且可以在熔炉中进行热处理，则可以在1040-1150°C进行热处理以溶解碳化铬，并在425-815°C的间隔内进行快速冷却以防止反光。

焊接铁素体不锈钢在某些介质中也可能表现出晶间腐蚀。这是由于钢从925°C以上快速冷却时碳化物或氧化物的沉淀和金属晶格应变引起的。焊接后进行的应力消除热处理可以消除应力并恢复耐腐蚀性。在某些介质中，向1Cr17不锈钢中添加超过8倍的钛碳含量通常可以减少焊接钢结构的晶间腐蚀。但是，添加钛在浓硝酸中无效。

4.应力腐蚀裂纹

应力腐蚀开裂是静应力和腐蚀的组合，会导致裂纹和金属脆化。只有拉应力会导致这种形式的损坏。实际上，在某些环境中，所有金属和合金（极少数金属除外）都容易产生应力腐蚀开裂。某些金属的损坏是“应力腐蚀”或“氢脆”（例如，高）。对于强度钢在硫化氢中的开裂，也存在一些不同的观点。为讨论起见，所有此类损坏都是由外部环境引起的。包括在应力腐蚀开裂中。
硬化（淬火和回火）马氏体不锈钢对含有氯化物，热氢氧化物或硝酸盐或硫化氢的溶液中的应力腐蚀开裂敏感。对于奥氏体不锈钢，浓氯化物的氢氧化物溶液是引起应力腐蚀开裂的主要介质。已经表明，其他几种环境也会在奥氏体和马氏体不锈钢中引起应力腐蚀开裂。但是，应该注意的是，在许多这样的环境中，杂质的存在可能会引起裂纹。
敏化的奥氏体不锈钢对晶间形式的应力腐蚀开裂很敏感。如果敏感度很高和/或应力很高，则这种形式的裂纹可能会在认为很弱的环境中产生。除非经过足够的测试证明所遇到的环境不会引起晶间应力腐蚀开裂，否则增敏和奥氏体不锈钢不得用于应力条件。
应力腐蚀开裂发生的环境通常非常复杂。例如，所涉及的应力通常不仅是工作应力，还包括在金属中产生，焊接或热处理的残余应力的组合。通常可以通过制造后的应力消除方法来缓解这种情况。如上所述，在同一齿轮中，引起裂纹的腐蚀性介质通常只是被加工产品中的杂质。在整体解决方案中，存在的腐蚀性介质的量可能不足以引起裂纹，但是在裂纹处或液体上方的飞溅区域中，介质的局部浓度可能会造成损坏。
尽管有几种防止应力腐蚀开裂的通用方法，但是较好的方法是使用在这种环境下耐应力腐蚀开裂的材料。因此，在热氯化物环境中，应使用0Cr18Ni13Si4（美国AISLX M15）或铁素体不锈钢。通常适合在硫化氢环境中使用铁素体和奥氏体不锈钢，并且不能使用硬化的马氏体不锈钢。