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《不锈钢的大气腐蚀研究-12年暴露试验总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第19卷 第4期中国腐蚀与防护学报Vol.19,No.41999年8月JOURNALOFCHINESESOCIETYFORCORROSIONANDPROTECTIONAug.,1999不锈钢的大气腐蚀研究3—12年暴露试验总结梁彩凤 郁春娟 侯文泰(钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所 青岛 266071)摘要 总结了5种不锈钢在我国7个试验点的12年大气腐蚀试验结果。材料中包括了最常用的不锈钢。环境中包括了亚热带、温带,工业性、海洋性,干燥环境及湿热环境等各种典型环境。不锈钢在大气中是耐蚀的,当含Cr量达到18%以上时耐蚀性很好,钼能
2、明显提高不锈钢的耐蚀性,超低碳也能提高其耐蚀性。即使在腐蚀性最强的湿热海洋大气中,超低碳含钼钢12年后基本保持无锈痕。灰尘的沉积及钢材表面的缺陷处是不锈钢大气腐蚀的主要起始点。在环境因素中,危害最大的是氯离子,如果再加上湿热,会造成严重的腐蚀。二氧化硫的影响很小。文中还讨论了不锈钢的大气腐蚀机理。关键词 大气腐蚀,暴露试验,不锈钢1 前言不锈钢具有良好的抗蚀性,一些成熟的不锈钢品种已在大气中获得广泛的应用。铁素体不锈钢430(Cr17)在一般大气中通常能成功地使用,304(0Cr18Ni9)及316(0Cr18Ni10Mo2)奥氏
3、体不锈钢可用在腐蚀性强的大气环境中,如广泛使用于表壳、餐具等各种日常用品及建筑物的柱面等结构中。而马氏体不锈钢410(0～2Cr13),由于价格便宜,大量用于要求较低的场合。人们对不锈钢的关注主要是在特殊介质中的腐蚀。但实际上,不锈钢在大气中的腐蚀并不是那么简单,不同的环境条件对不锈钢的耐蚀性有很大影响。而且不锈钢在大气中的大量使用是在重要建筑物上作为装饰性的贴面,轻微的腐蚀就会破坏建筑物的美观。因而在过去几十年中,仍在不断进行不锈钢大气腐蚀研[1]究。如Khanna等在印度对304,316不锈钢作了暴露实验,并探讨了热处理工艺的
4、影[2]响。Button等考察了316不锈钢在英国不同地区暴露4～30年的腐蚀情况,特别是尘粒[3]对腐蚀的影响,证实了尘粒沉着造成点蚀、加速腐蚀的作用。Kearns在美国两个地方对38种不锈钢进行了5～28年的暴露研究,并采用色泽计测量试样的失色程度,证实了Cr、Mo提高不锈钢大气腐蚀的作用。还有更多的研究涉及了实物应用,特别是在建筑物上的[4][5,6]应用。在大气腐蚀机理方面,Johnson研究了夹杂物与点蚀发生的关系,及各类沉积物在不同二氧化硫浓度下与点蚀发生的关系,认为点蚀的发展与夹杂物没有必然联系;认3国家自然科学基金
5、资助项目1998209223收到 1999201207收到修改稿228中国腐蚀与防护学报19卷[7]为氯化钠沉积与二氧化硫的综合作用是不锈钢点蚀的主要原因。Azzerri测量了腐蚀电位随暴露时间的变化,对钝化膜的发展提出了看法。为了获得全面而系统的环境腐蚀数据,国家科委和国家自然科学基金委组织了全国环境腐蚀试验研究网站,自1983年开始了5个周期20年各种材料的数据积累及研究,其中包括了不锈钢的大气腐蚀。目前已经取得了5种不锈钢在各种环境中12年大气腐蚀暴露数据,本文是这一工作的总结。2 试验选取样品材料的一个原则是产量大、使用面
6、广、有代表性。选取了广为使用的1Cr18Ni9Ti(321)奥氏体不锈钢;作为对比,选了含铬较低、价格便宜的2Cr13(410)马氏体不锈钢。另外选了三种当时在开发的低碳不锈钢:一种是含铬17%的铁素体不锈钢F179,相当于00Cr17TiAl,是430不锈钢的发展;一种是00Cr19Ni10,是304不锈钢的发展;还有一种是超低碳含钼的铁素体不锈钢0000Cr18Mo2。试样化学成分见表1。Table1Chemicalcompositionofthetestedsteels(%)STEELCMnSiSPNiCrMoTiAl2Cr
7、130.1990.370.350.0090.03013.79F1790.0090.530.210.0160.0360.2216.730.090.240.0371Cr18Ni9Ti0.0780.730.650.0070.0148.3917.600.5700Cr19Ni100.0100.290.590.0060.0309.2818.900000Cr18Mo20.003<0.10.110.015<0.0119.921.92 试样取自冷轧板材,表面不加工。尺寸200mm×100mm×6mm。试样在加工后涂凡士林临时保护,在挂片前用清洗剂
8、、自来水清洗后再用酒精浸洗,吹干、量尺寸、称重。每周期有三个平行样,暴晒架为铝合金制,样品用瓷柱从边部固定于架上,试样高于地面0.6米,0样品与水平面成45角,上表面朝向南方(朝阳)。暴晒场的地面为草坪,附近没有影响风雨及阳光的屏蔽物,样品或架子上
