商用车SCR系统用不锈钢的腐蚀性研究

通过实验室模拟试验,对比研究了4种常用的不锈钢(T436L、T439M、T441铁素体不锈钢和T304奥氏体不锈钢)在商用车SCR系统(选择性催化还原系统)工作环境中的腐蚀行为。通过扫描电镜和X射线衍射对样品的腐蚀形态以及产物进行表征。通过测量腐蚀前后氧化层剥落的厚度和内部腐蚀的深度对比了不同样品的耐腐蚀能力。结果显示T436L铁素体不锈钢展现出最出色的抗腐蚀性能,铁素体不锈钢的表现整体上要优于T304奥氏体不锈钢。     

反烧式蒸汽锅炉蒸汽管腐蚀开裂原因分析

采用化学分析、微观组织检验、晶间腐蚀分析、断口观察和腐蚀产物分析等方法对反烧锅炉反烧室304奥氏体不锈钢蒸汽管的开裂进行分析。结果表明,该断裂是应力腐蚀开裂。回路中的铜造成的304不锈钢发生局部腐蚀和热应力场是造成304不锈钢发生应力腐蚀开裂的主要原因。     

含硼水溶液上方蒸汽对奥氏体不锈钢的腐蚀行为

硼酸应用广泛,其对设备腐蚀不容忽视。针对核电站含硼水溶液循环体系中设备顶端腐蚀的实际情况,取304奥氏体不锈钢为研究对象,研究了在给定温度和一定硼浓度水溶液存在下,溶液上方含硼水蒸气对奥氏体不锈钢的腐蚀行为,并将其与相应的溶液腐蚀对比。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了试样表面氧化膜。结果表明：在180 ℃下腐蚀1 200 h后,304不锈钢在含硼水蒸气中的腐蚀程度高于相应含硼水溶液的腐蚀程度;尽管两种环境中的试样表面均形成了双层氧化膜,但在含硼水蒸气中形成的氧化膜表层富铁镍,而在含硼水溶液中形成的氧化膜表层富铬,并用氧化膜形成机理解释了此现象。     

超声喷丸对敏化后304奥氏体不锈钢应力腐蚀性能的影响

对304奥氏体不锈钢进行了敏化试验与超声喷丸试验,并对其应力腐蚀性能进行研究。通过金相、微观硬度、慢应变速率拉神试验和SEM微观断口方法,分析敏化试验过程对304奥氏体不锈钢材料性能的影响。得出304奥氏体不锈钢在敏化试验后,材料晶间会析出大量碳化物且耐应力腐蚀性能下降的结论。慢应变速率拉伸试验中表现出塑性段缩短、断口沿晶界扩展、塑性大幅下降的现象。通过后续的超声喷丸处理可提升304奥氏体不锈钢的表面硬度,并使其抗应力腐蚀性能提高。试验证明了超声喷丸技术应用于材料表面可有效阻止晶间腐蚀及应力腐蚀裂纹扩展,且随着表面超声喷丸处理覆盖率的增大,材料抗应力腐蚀性能进一步提高。     

国外文摘

腐蚀破裂特性和防止方法——《Plant.Eng.》17(12),65-71(1985) 作者研究了不锈钢腐蚀破裂的机理、腐蚀破裂的特性和防止方法。指出,在穿晶腐蚀破裂条件下,冶金因素的影响作用是不大的,在这种情况下介质起着决定性作用。奥氏体SUS304不锈钢在工业水和含低浓度氯离子的介质中,会发生穿晶腐蚀破裂。在这种情况下,防止不锈钢发生腐蚀破裂的主要措     

不锈钢夹层锅在氯离子环境中的腐蚀及预防措施

在定期检验过程中发现,材质为SUS304的不锈钢夹层锅存在多处裂纹、点腐蚀、孔蚀等缺陷。通过宏观检测、材质分析等检测方法对其进行腐蚀分析,结果表明,奥氏体不锈钢在拉应力、高温、高浓度氯离子的共同作用下产生应力腐蚀开裂。     

国外(摘0356—0375)

<正> 摘0356 TQ050.91 在海水中使用不锈钢——Bernhard-sson Sven,Wellstrom Rolf《Rev.ibe-roam.corros.y prot》1981,Vol 12No3 27—38(英文) 列举出海水中的某些不锈钢腐蚀耐久性的资料。这些资料证明,不锈钢AISI304、316、317L,3RE60,合金20在海水中麻点腐蚀具有耐蚀性低,SAF 2205,2RK65—较好的耐蚀性,Sanicro 28,20Cr18Ni     

铁细菌对供水系统金属管材腐蚀行为的影响

铁细菌(iron bacteria, IB)是供水系统中影响金属管材腐蚀的主要微生物。从实际运行供水管道中提取IB,选用304不锈钢、316不锈钢、Q235碳钢和球墨铸铁,采用电化学分析、表面分析等方法,研究IB对上述管材腐蚀行为的影响。结果表明,IB体系中304不锈钢、316不锈钢的腐蚀速率在试验周期内随时间增加逐渐增大,Q235碳钢、球墨铸铁腐蚀速率则先快速增大后逐渐减小。IB体系中304不锈钢、316不锈钢表面产生较薄腐蚀层,球墨铸铁表面存在大量腐蚀产物和IB,Q235碳钢表面发现少量产物。球墨铸铁和Q235碳钢的腐蚀产物主要为磁铁矿、针铁矿、镁铁氧化物,但这些腐蚀产物在304不锈钢、316不锈钢表面未检出。IB对4种管材的腐蚀作用排序为：球墨铸铁>Q235碳钢>304不锈钢>316不锈钢。     

304不锈钢低温盐浴氮化处理后的微观结构及耐冲刷腐蚀性

在430℃下对304奥氏体不锈钢进行低温盐浴氮化处理,并用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、能谱(EDS)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计研究了氮化时间对渗氮层厚度、组织结构、显微硬度和耐冲刷腐蚀性能的影响.结果表明,渗氮层厚度和表面显微硬度均随渗氮时间的延长而增加.氮化时间为1h时,氮化层仅为单一的S相;氮化16h时,氮化层由CrN和S两相混合.氮化层中的CrN随渗氮时间延长而增多,氮化40 h时氮化层析出大量CrN.盐浴渗氮处理后,304不锈钢的耐冲刷腐蚀性能得到了一定的改善.在430℃氮化16h,其耐蚀性能最好.随着渗氮时间的继续增加,304不锈钢的耐冲刷腐蚀性能降低.     

304不锈钢在NaCl-KCl-FeCl3熔盐和蒸气中的腐蚀行为研究

为拓展氯化物熔盐的应用场景,在300℃的氩气中,研究了304不锈钢在NaCl-KCl-FeCl₃熔盐和盐蒸气中腐蚀500h的质量和微观形貌变化。结果表明：304不锈钢试样在NaCl-KCl-FeCl₃熔盐和盐蒸气中的质量损失分别为2.1mg/cm²和11.2mg/cm²,腐蚀深度分别为10.9μm和17.4μm。腐蚀后304不锈钢的表面凹凸不平,有明显的脱落,但其结晶结构未发生明显变化。氯化物熔盐中微量的H₂O引起304不锈钢的腐蚀加剧。该研究不仅为结构材料的筛选提供直接依据,而且为304不锈钢在NaCl-KCl-FeCl₃中腐蚀提供了重要的数据,具有重要的科学意义和研究价值。     

奥氏体不锈钢蒸馏釜腐蚀、裂纹问题的分析

介绍了奥氏体不锈钢蒸馏釜检验中发现的腐蚀、裂纹问题。宏观检验发现上封头内壁有一些点状腐蚀;上封头人孔短接管与法兰连接内角焊缝整圈有较多腐蚀;上人孔盖板内侧拼接对接焊缝热影响区有肉眼可见裂纹。对宏观发现的问题进行了金相检验和光谱检测,分析了奥氏体不锈钢在氯离子(Cl-)环境下发生了三种电化学腐蚀现象(点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀),比较了304材质与316L材质的差异,提出了一些应对措施。     

PTA装置不锈钢材料腐蚀磨损的探讨

采用自制的实验装置,模拟PTA生产装置中回转式干燥机蒸汽列管工作条件,对奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(304)、00Cr17Nd4Mo2(316 L)、00Cr19Ni13M03(317 L)和双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N(2205)在含有溴离子和对苯二甲酸颗粒的醋酸介质中,进行腐蚀磨损性能研究。结果表明,4种不锈钢的腐蚀磨损速率随着腐蚀介质温度的升高而增加;在低温时,腐蚀磨损速率差别不大;当温度超过80℃以后,腐蚀磨损性能的差异变大,其中2205的耐腐蚀磨损性能最好,其次为317 L,316 L,而304则最差。相同条件下,腐蚀磨损速率大于均匀腐蚀速率。建议用2205代替316 L制作PTA同转蒸汽管干燥机的加热列管。     

冲刷速度和温度对低碳钢在海水中冲蚀行为的影响

采用失重法研究了冲刷速度和温度对低碳钢在海水中冲刷腐蚀速率的影响,结合对试样表面腐蚀形貌的观察,对低碳钢在海水中冲蚀行为及机理进行了分析探讨。     

节镍型奥氏体不锈钢领域专利技术综述

以304(Cr18Ni9)不锈钢为基准,将Ni含量≤4.5~5作为节镍钢中标准。文章综述分析了节镍型奥氏体不锈钢的发展历程,以及节镍型奥氏体不锈钢的研究热点。最后,结合节镍型奥氏体不锈钢的技术发展脉络和发展特点,揭示了节镍型奥氏体不锈钢领域发明专利申请的发展趋势。     

塑性变形对AISI304不锈钢组织及耐蚀性的影响

AISI304不锈钢分别在加热180 ℃和低温-70 ℃条件下进行拉伸变形。采用透射电镜观测位错分布,利用铁素体测量仪测定马氏体相(铁磁相)含量,并通过电化学滞后技术分别研究它们在50 ℃条件下0.5 mol·L^-1 MgCl₂水溶液中的腐蚀行为.结果表明：加热180 ℃和低温-70 ℃条件下塑性变形均使AISI304不锈钢中位错密度随变形量增大而增加,AISI304不锈钢在-70 ℃条件下塑性变形时部分奥氏体相转变为马氏体相,而在180 ℃条件下塑性变形时不发生马氏体相变;位错密度的增加使AISI304不锈钢钝化膜的击穿电位略微正移,而马氏体相的增加使击穿电位呈负移趋势,材料耐孔蚀性能降低.     

高温硫环境中不锈钢材料的腐蚀与防护研究

利用腐蚀实验、X-射线衍射分析和扫描电子显微镜分析研究了430、316、304不锈钢试样在高温密封的单质硫及硫化钠环境中的腐蚀规律,并在316不锈钢表面电镀Mn、Ni镀层探究其防护效果。结果表明,在高温密封的单质硫、硫化钠环境中不锈钢材料腐蚀速率的规律为:v(430不锈钢)v(304不锈钢)v(316不锈钢),且在硫化钠环境中的腐蚀更严重。镀镍对不锈钢的耐蚀性能没有提高,镀锰可以提高316不锈钢的耐高温硫腐蚀性能,腐蚀速率降为0.0166 mm/a。     

304L不锈钢在液态锂铅合金中的表面腐蚀研究

采用挂片法、失重法和扫描电镜分析,开展了结构材料304L不锈钢在液态锂铅合金中表面腐蚀行为的研究。研究结果表明：304L不锈钢中的组分元素,在液态锂铅合金中发生了溶解和质量迁移,这是导致材料腐蚀的主要原因,温度与合金中的氧含量是影响表面腐蚀行为最重要的参数。     

LNG项目双相不锈钢管线的长效防腐设计与施工

以澳大利亚GORGON-PAR LNG项目中服役在-200~260℃的超低温和高温条件下的316/316L和304/304L双相不锈钢为例,分别介绍了海洋环境下不锈钢的腐蚀机理及腐蚀防护方法,重点介绍了双相不锈钢在LNG项目中的长效腐蚀设计和施工。     

304不锈钢在不同pH的库尔勒土壤浸出液中的腐蚀电化学行为

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了304不锈钢接地材料在不同p H的库尔勒土壤浸出液中的腐蚀电化学特征。结果表明：土壤浸出液的pH在7.5～9.5范围内升高时,304不锈钢的腐蚀速率增大,但仍保持较好的耐腐蚀性能。在库尔勒土壤浸出液中,304不锈钢的阳极主要发生Fe的溶解反应,腐蚀过程受其控制,304不锈钢的表面存在稳定且致密的钝化膜。Mott-Schottky曲线分析显示,库尔勒土壤浸出液中304不锈钢表面的钝化膜具有n型半导体性质,土壤浸出液pH在7.5～9.5的范围内升高时施主密度略微增大,平带电位略微升高,钝化膜的半导体性质无明显改变。     

304不锈钢应力腐蚀的临界氯离子浓度

通过慢拉伸实验得出了304不锈钢应力腐蚀敏感性与溶液中Cl-浓度的关系,用扫描电镜对拉伸试样的断口形貌进行了分析,得出了304不锈钢发生应力腐蚀的临界氯离子浓度。采用自行设计的装置对304不锈钢试样施加拉应力,通过恒应变条件下的电化学原位测试研究了304不锈钢钝化膜破裂电位与氯离子浓度的关系。得出导致钝化膜破裂电位突变的Cl-浓度与发生应力腐蚀破裂的临界Cl-浓度是基本一致的结论。