不銹鋼的腐蝕預(yù)防都有哪些注意事項(xiàng)？
信息來源：求和不銹鋼 時(shí)間：2019-03-26 10:57:27 瀏覽次數(shù):-
1、不銹鋼機(jī)械加工過程中的注意事項(xiàng)
加工區(qū)：不銹鋼件的加工區(qū)域應(yīng)相對固定。加工區(qū)的平臺應(yīng)采取防護(hù)措施，如鋪橡膠墊等。不銹鋼件加工時(shí)應(yīng)避免對不銹鋼件表面防護(hù)層的損傷。
2、使用環(huán)境中存在氯離子
氯離子廣泛存在，比如食鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中，腐蝕很快，甚至超過普通的低碳鋼。所以對不銹鋼的使用環(huán)境有要求，而且需要經(jīng)常擦拭，除去灰塵，保持清潔干燥。（這樣就可以給他定個(gè)“使用不當(dāng)”。）美國有一個(gè)例子：某企業(yè)用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液，該容器已使用近百余年，上個(gè)世紀(jì)九十年代計(jì)劃更換，因橡木材料不夠現(xiàn)代，采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。
3、沒有經(jīng)過固溶處理
合金元素沒有溶入基體，致使基體組織合金含量低，抗蝕性能差。
4、天生的晶間腐蝕
這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮，再配以穩(wěn)定處理，可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能，使用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼，18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。用于需要焊接的場合，較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕。
5、粉塵
制作經(jīng)常是在有粉塵的場地進(jìn)行，空氣中常帶有許多粉塵，它們不斷地落在設(shè)備表面。它們可以用水或堿性溶液去除掉。不過，有附著力的塵垢需要高壓水或蒸氣進(jìn)行清理。
6、浮鐵粉或嵌入的鐵
在任何表面上，游離鐵都會生銹并使不銹鋼產(chǎn)生腐蝕。因此，必須清除。浮粉一般可隨粉塵一起清除掉。有些粘著力很強(qiáng)，必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外，表面鐵的來源很多，其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼，低合金鋼或鑄鐵件上使用過的砂子、玻璃珠或其它磨料進(jìn)行噴丸處理，或在不銹鋼部件及設(shè)備附近對前面提到的非不銹鋼制品進(jìn)行修磨。在下料或吊過過程中如果不對不銹鋼采取保護(hù)措施，鋼絲繩、吊具和工作臺面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。訂貨要求和制作后檢查可以防止并發(fā)現(xiàn)游離鐵的存在，ASTM標(biāo)準(zhǔn)A380規(guī)定了檢查不銹鋼表面鐵或鋼微粒的鐵銹試驗(yàn)法。當(dāng)要求絕對不能有鐵存在的時(shí)候，應(yīng)該使用這種檢驗(yàn)方法。如果結(jié)果令人滿意，應(yīng)用干凈的純水或硝酸對表面進(jìn)行洗滌，直到深藍(lán)色完全消失。正如標(biāo)準(zhǔn)A380指出的如果鐵銹試驗(yàn)溶液不能全部清除干凈，不推薦在設(shè)備的工藝表面，即用來生產(chǎn)人類消費(fèi)品的直接接觸表面采用這種試驗(yàn)方法。比較簡單的試驗(yàn)方法是在水中暴露12~24小時(shí)，檢查是否有銹斑。這種試驗(yàn)靈敏性差，而且耗時(shí)。這些都是檢測試驗(yàn)，不是清理方法。如果發(fā)現(xiàn)有鐵存在，必須用后面介紹的化學(xué)和電化學(xué)的方法進(jìn)行清理。
7、劃痕
為了防止工藝潤滑劑或生成物和/或污物積留，必須對劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理一般都是用不銹鋼專用拋光機(jī)去除。如果在焊接或修磨過程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫，焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。熱回火色比氧化保護(hù)膜薄，而且明顯可見。顏色決定于厚度，可呈見彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時(shí)，金屬表面的鉻含量都會降低，造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下，不僅要消除熱回火色和其它氧化層，還應(yīng)對它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
8、銹斑
制作前或制作過程中有時(shí)會看到不銹鋼產(chǎn)品或設(shè)備上生銹，這說明表面受到嚴(yán)重污染。設(shè)備投入使用前必須把銹清除掉，徹底清理過的表面應(yīng)通過鐵試驗(yàn)和/或水試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
9、粗糙的研磨和機(jī)加工
研磨和機(jī)加工都會造成表面粗糙，留有凹槽，重疊和毛刺等缺陷。每種缺陷也可能使金屬表面損傷到一定深度，以至于受損傷的金屬表面無法通過酸洗，電拋光或噴丸（如干噴砂，磨料用玻璃珠）等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發(fā)生腐蝕和沉積生成物的發(fā)源地，重焊前清理焊縫缺陷或清除多余的焊縫加強(qiáng)高都不能用粗磨進(jìn)行研磨。對后一種情況，應(yīng)再用細(xì)磨料研磨。
10、焊接引弧斑痕
焊工在金屬表面引弧時(shí)，會造成表面粗糙缺陷。保護(hù)膜受損，留下潛在的腐蝕源。焊工應(yīng)在已經(jīng)焊好的焊道上或在焊縫接頭的側(cè)邊引弧。然后將引弧痕跡熔入焊縫中。
11、焊接飛濺
焊接飛濺與焊接工藝有很大關(guān)系。例如：GTAM（氣體保護(hù)鎢極電弧焊）或TIG（惰性氣體保護(hù)鎢極焊）沒有飛濺。但是，采用GMAW（氣體保護(hù)金屬電弧焊）和FCAW（帶焊劑芯的電弧焊）兩種焊接工藝時(shí)如果焊接參數(shù)使用不當(dāng)會造成大量飛濺。出現(xiàn)這種情況時(shí)，必須調(diào)整參數(shù)。如果要解決焊接飛濺的問題，焊接前應(yīng)在接頭的每一邊涂上防濺劑，這樣可以消除飛濺物的附著力。焊完后可以很容易地將這種防濺劑及各種飛濺物清理掉，可不損傷表面或帶來輕微損傷。
利用焊劑進(jìn)行焊接的工藝有手工焊，帶焊劑芯電弧焊和埋弧焊，這些焊接工藝都會在表面留下細(xì)小的焊劑顆粒，普通的清理方法無法將它們清除掉。這此顆粒將是縫隙腐蝕的腐蝕源，必須采用機(jī)械清理方法去除這些殘留焊劑。
12、焊接缺陷
焊接缺陷如：咬邊、未焊透、密集氣孔和裂紋不僅降低接頭的牢固性，而且還會成為縫隙腐蝕的腐蝕源。改善這種結(jié)果進(jìn)行清理操作時(shí)，它們還會夾帶固體顆粒。這些缺陷可通過重新焊接或修磨后重焊進(jìn)行修補(bǔ)。
13、油和油脂
有機(jī)物質(zhì)如：油，油脂甚至指印都會成為局部腐蝕的腐蝕源。由于這些物質(zhì)能起屏障作用，它們會影響化學(xué)和電化學(xué)清理效果，因而必須徹底清理掉。ASTMA380有一種簡單的斷水（WATERBREAK）試驗(yàn)檢測有機(jī)污染物。試驗(yàn)時(shí)，從垂直表面的頂部澆下水，在向下流的過程中水會沿著有機(jī)物質(zhì)的周圍分開。熔劑和/或酸性化學(xué)清洗劑可清除油跡和油脂。
14、殘余粘合劑
撕掉膠帶和保護(hù)紙時(shí)，粘合劑總有一部分殘留在不銹鋼表面。如果粘全劑還沒硬，可以用有機(jī)熔劑去除。但是，當(dāng)曝露在光或空氣中時(shí)，粘全劑變硬，形成縫隙腐蝕的腐蝕源。然后需要用細(xì)磨料進(jìn)行機(jī)械清理。
15、油漆筆印
這些污染物的影響與油和油脂的影響相似。建議用干凈的刷子和干凈的水或堿性清洗劑進(jìn)行洗滌，也可以使用高壓水或蒸汽沖洗。在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn)，因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。
加工區(qū)：不銹鋼件的加工區(qū)域應(yīng)相對固定。加工區(qū)的平臺應(yīng)采取防護(hù)措施，如鋪橡膠墊等。不銹鋼件加工時(shí)應(yīng)避免對不銹鋼件表面防護(hù)層的損傷。
2、使用環(huán)境中存在氯離子
氯離子廣泛存在，比如食鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中，腐蝕很快，甚至超過普通的低碳鋼。所以對不銹鋼的使用環(huán)境有要求，而且需要經(jīng)常擦拭，除去灰塵，保持清潔干燥。（這樣就可以給他定個(gè)“使用不當(dāng)”。）美國有一個(gè)例子：某企業(yè)用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液，該容器已使用近百余年，上個(gè)世紀(jì)九十年代計(jì)劃更換，因橡木材料不夠現(xiàn)代，采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。
3、沒有經(jīng)過固溶處理
合金元素沒有溶入基體，致使基體組織合金含量低，抗蝕性能差。
4、天生的晶間腐蝕
這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮，再配以穩(wěn)定處理，可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能，使用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼，18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。用于需要焊接的場合，較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕。
5、粉塵
制作經(jīng)常是在有粉塵的場地進(jìn)行，空氣中常帶有許多粉塵，它們不斷地落在設(shè)備表面。它們可以用水或堿性溶液去除掉。不過，有附著力的塵垢需要高壓水或蒸氣進(jìn)行清理。
6、浮鐵粉或嵌入的鐵
在任何表面上，游離鐵都會生銹并使不銹鋼產(chǎn)生腐蝕。因此，必須清除。浮粉一般可隨粉塵一起清除掉。有些粘著力很強(qiáng)，必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外，表面鐵的來源很多，其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼，低合金鋼或鑄鐵件上使用過的砂子、玻璃珠或其它磨料進(jìn)行噴丸處理，或在不銹鋼部件及設(shè)備附近對前面提到的非不銹鋼制品進(jìn)行修磨。在下料或吊過過程中如果不對不銹鋼采取保護(hù)措施，鋼絲繩、吊具和工作臺面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。訂貨要求和制作后檢查可以防止并發(fā)現(xiàn)游離鐵的存在，ASTM標(biāo)準(zhǔn)A380規(guī)定了檢查不銹鋼表面鐵或鋼微粒的鐵銹試驗(yàn)法。當(dāng)要求絕對不能有鐵存在的時(shí)候，應(yīng)該使用這種檢驗(yàn)方法。如果結(jié)果令人滿意，應(yīng)用干凈的純水或硝酸對表面進(jìn)行洗滌，直到深藍(lán)色完全消失。正如標(biāo)準(zhǔn)A380指出的如果鐵銹試驗(yàn)溶液不能全部清除干凈，不推薦在設(shè)備的工藝表面，即用來生產(chǎn)人類消費(fèi)品的直接接觸表面采用這種試驗(yàn)方法。比較簡單的試驗(yàn)方法是在水中暴露12~24小時(shí)，檢查是否有銹斑。這種試驗(yàn)靈敏性差，而且耗時(shí)。這些都是檢測試驗(yàn)，不是清理方法。如果發(fā)現(xiàn)有鐵存在，必須用后面介紹的化學(xué)和電化學(xué)的方法進(jìn)行清理。
7、劃痕
為了防止工藝潤滑劑或生成物和/或污物積留，必須對劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理一般都是用不銹鋼專用拋光機(jī)去除。如果在焊接或修磨過程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫，焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。熱回火色比氧化保護(hù)膜薄，而且明顯可見。顏色決定于厚度，可呈見彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時(shí)，金屬表面的鉻含量都會降低，造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下，不僅要消除熱回火色和其它氧化層，還應(yīng)對它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
8、銹斑
制作前或制作過程中有時(shí)會看到不銹鋼產(chǎn)品或設(shè)備上生銹，這說明表面受到嚴(yán)重污染。設(shè)備投入使用前必須把銹清除掉，徹底清理過的表面應(yīng)通過鐵試驗(yàn)和/或水試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
9、粗糙的研磨和機(jī)加工
研磨和機(jī)加工都會造成表面粗糙，留有凹槽，重疊和毛刺等缺陷。每種缺陷也可能使金屬表面損傷到一定深度，以至于受損傷的金屬表面無法通過酸洗，電拋光或噴丸（如干噴砂，磨料用玻璃珠）等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發(fā)生腐蝕和沉積生成物的發(fā)源地，重焊前清理焊縫缺陷或清除多余的焊縫加強(qiáng)高都不能用粗磨進(jìn)行研磨。對后一種情況，應(yīng)再用細(xì)磨料研磨。
10、焊接引弧斑痕
焊工在金屬表面引弧時(shí)，會造成表面粗糙缺陷。保護(hù)膜受損，留下潛在的腐蝕源。焊工應(yīng)在已經(jīng)焊好的焊道上或在焊縫接頭的側(cè)邊引弧。然后將引弧痕跡熔入焊縫中。
11、焊接飛濺
焊接飛濺與焊接工藝有很大關(guān)系。例如：GTAM（氣體保護(hù)鎢極電弧焊）或TIG（惰性氣體保護(hù)鎢極焊）沒有飛濺。但是，采用GMAW（氣體保護(hù)金屬電弧焊）和FCAW（帶焊劑芯的電弧焊）兩種焊接工藝時(shí)如果焊接參數(shù)使用不當(dāng)會造成大量飛濺。出現(xiàn)這種情況時(shí)，必須調(diào)整參數(shù)。如果要解決焊接飛濺的問題，焊接前應(yīng)在接頭的每一邊涂上防濺劑，這樣可以消除飛濺物的附著力。焊完后可以很容易地將這種防濺劑及各種飛濺物清理掉，可不損傷表面或帶來輕微損傷。
利用焊劑進(jìn)行焊接的工藝有手工焊，帶焊劑芯電弧焊和埋弧焊，這些焊接工藝都會在表面留下細(xì)小的焊劑顆粒，普通的清理方法無法將它們清除掉。這此顆粒將是縫隙腐蝕的腐蝕源，必須采用機(jī)械清理方法去除這些殘留焊劑。
12、焊接缺陷
焊接缺陷如：咬邊、未焊透、密集氣孔和裂紋不僅降低接頭的牢固性，而且還會成為縫隙腐蝕的腐蝕源。改善這種結(jié)果進(jìn)行清理操作時(shí)，它們還會夾帶固體顆粒。這些缺陷可通過重新焊接或修磨后重焊進(jìn)行修補(bǔ)。
13、油和油脂
有機(jī)物質(zhì)如：油，油脂甚至指印都會成為局部腐蝕的腐蝕源。由于這些物質(zhì)能起屏障作用，它們會影響化學(xué)和電化學(xué)清理效果，因而必須徹底清理掉。ASTMA380有一種簡單的斷水（WATERBREAK）試驗(yàn)檢測有機(jī)污染物。試驗(yàn)時(shí)，從垂直表面的頂部澆下水，在向下流的過程中水會沿著有機(jī)物質(zhì)的周圍分開。熔劑和/或酸性化學(xué)清洗劑可清除油跡和油脂。
14、殘余粘合劑
撕掉膠帶和保護(hù)紙時(shí)，粘合劑總有一部分殘留在不銹鋼表面。如果粘全劑還沒硬，可以用有機(jī)熔劑去除。但是，當(dāng)曝露在光或空氣中時(shí)，粘全劑變硬，形成縫隙腐蝕的腐蝕源。然后需要用細(xì)磨料進(jìn)行機(jī)械清理。
15、油漆筆印
這些污染物的影響與油和油脂的影響相似。建議用干凈的刷子和干凈的水或堿性清洗劑進(jìn)行洗滌，也可以使用高壓水或蒸汽沖洗。在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn)，因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。
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