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自然環境下不銹鋼板腐蝕的四種情況

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人氣:-發表時間:2018-11-18 15:01:00【

不銹鋼板是最廣泛使用的工程材料,約占全球鋼鐵年產量的85%,盡管具有相對有限的耐腐蝕性,但在大型噸位中用于海洋應用,核電和化石燃料發電廠,運輸,化學加工,石油生產和精煉,管道,采礦,建筑和金屬加工設備。金屬腐蝕對整個經濟的成本必須以每年數億美元的價格計算。由于不銹鋼板代表了使用中最大的一類合金,無論是在噸位還是總成本方面,都很容易理解不銹鋼板腐蝕是一個具有巨大實際意義的問題,就是整個行業存在致力于為不銹鋼板提供保護的原因。

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1、在年平均溫度和降雨模式,平均溫度以及可能的酸雨方面可能存在很大差異,可以根據過去的行為推斷不太可靠。不銹鋼板在大氣和許多水性環境中的腐蝕是最好的理解,不可避免的事實是,在氧氣和水存在下,在其氧化物方面是熱力學不穩定的。因為大氣腐蝕是電解過程,所以需要存在電解質。在實際暴露期間,由于下雨或濺水,花費一部分時間用水充滿,并且一部分時間覆蓋有薄的吸附水膜。用薄水膜覆蓋的時間部分非常強烈地取決于暴露部位的相對濕度,這一事實導致許多腐蝕科學家研究了潮濕時間對不銹鋼板腐蝕速率的影響。

2、不銹鋼板生銹取決于相對濕度和在含有0.01%二氧化硫的暴露的時間,通過添加SO2產生的腐蝕速率的增加是顯著的,大氣中的氮氧化物也會對不銹鋼板腐蝕產生加速作用。實際上任何能夠具有強電解活性的氣態大氣成分,都能夠提高鋼的腐蝕速率。由于碳鋼的合金化程度不是很高,因此大多數牌號的大氣腐蝕速率差別不大也就不足為奇。然而合金化可以改變碳鋼的大氣腐蝕速率,通常發現在這方面最有益的元素是銅,鎳,硅,鉻和磷。其中,最引人注目的例子是銅,從0.01-0.05%增加,腐蝕速率降低2到3倍。組合元素通常比單獨添加時更有效,盡管效果不是附加的。

3、不銹鋼板和容器運輸浸沒在水中,這種暴露可以在變化的溫度,流速,pH和其他因素的條件下進行,所有這些都可以改變腐蝕速率。相對酸度可能是最重要的考慮因素,在低pH下,氫的釋放傾向于消除保護膜形成的可能性,使得不銹鋼板腐蝕繼續,但是在堿性溶液中,保護膜的形成大大降低了腐蝕速率。堿度越大,攻擊速度越慢。在中性解決方案中,諸如曝氣之類的其他因素變得確定,因此泛化變得更加困難。

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4、海水中的不銹鋼板腐蝕與充氣淡水中的腐蝕大致相同,但這有點誤導,海水的電導率提高會導致點蝕增加。濃縮細胞可以長距離操作,這導致比淡水更不均勻的攻擊,各種不銹鋼板添加和暴露條件對腐蝕行為的影響。完全浸沒在海水中的試樣的腐蝕速率,并不取決于試驗場地的地理位置,這種海水腐蝕速率的恒定性歸因于在溫暖的海洋中海洋生物對暴露的鋼的更快速結垢。不銹鋼板對土壤腐蝕的響應主要取決于土壤的性質和某些其他環境因素,例如水分和氧氣的可用性,這些因素可能導致攻擊率的極端變化。

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