在含有氯化物和溴离子等卤化物的溶液中,传统不锈钢很容易受到局部腐蚀的侵蚀,这些腐蚀形式包括点蚀、缝隙腐蚀或应力腐蚀开裂 (SCC)。在酸性环境中,卤化物的存在也会加速全面腐蚀。
一般腐蚀
在纯硫酸中,254 SMO 比 ASTM TP316 具有更高的耐受性,在含有氯离子的自然充气硫酸中, 254 SMO 表现出比“904L”更高的耐受性,见图 2。
图 2. 在含有 2000 ppm 氯离子的自然曝气硫酸中的等腐蚀图 0.1 毫米/年 (4mpy)。
应力腐蚀开裂 (SCC)
ASTM TP304 和 TP316 类型的普通奥氏体钢在温度超过约 60°C (140°F) 的含氯化物溶液中容易发生应力腐蚀开裂 (SCC)。对于奥氏体钢,镍和钼含量越高,抗 SCC 的能力就越强。下表显示了两次加速测试的结果,清楚地表明 Sandvik 254 SMO 具有非常好的抗 SCC 能力。
年级 | 失败的时间 | 评论 |
---|---|---|
ASTM TP316 |
<150 小时
|
点蚀
|
'904L' |
无故障(1000 小时)
|
缝隙腐蚀
|
上海隆继 254 SMO |
无故障(1000 小时)
|
无攻击
|
年级 | 故障时间 |
---|---|
ASTM TP316 |
105
|
'904L' |
225
|
上海隆继 254 SMO |
425
|
*
在 300 o C (570 o F) 下,将 0.1 M NaCl 溶液缓慢滴到电加热的拉伸试样上。
晶间腐蚀
上海隆继 254 SMO 的碳含量非常低。这意味着加热过程中碳化物沉淀的风险很小,例如在焊接时。即使在 600–1000°C (1110–1830°F) 下敏化一小时后,钢仍能通过施特劳斯测试(ASTM A262,实践 E)。
然而,由于钢的高合金含量,金属间相会在 600-1000°C (1110-1830°F) 的温度范围内在晶界处析出。这些沉淀不会在钢的预期使用环境中产生任何晶间腐蚀的风险。因此,可以在没有任何晶间腐蚀风险的情况下进行焊接。
点蚀
不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀性能主要取决于铬、钼和氮的含量。制造和装配,例如焊接,对于实际使用中的性能也至关重要。用于比较氯化物环境中耐点蚀性的参数是 PRE 数(等效点蚀性)。PRE 定义为,以重量百分比表示,PRE = %Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N
上海隆继 254 SMO 的预值 = ≥42,5。
实验室在 3% NaCl 中测定临界点蚀温度 (CPT) 的结果如图 3 所示,从中可以看出 Sandvik 254 SMO 在含有氯化物的水中具有非常好的耐受性。因此,上海隆继254 SMO 是一种适用于海水的材料。
缝隙腐蚀
传统不锈钢的弱点是它们对缝隙腐蚀的抵抗力有限。例如,在海水中,垫圈下的缝隙腐蚀、沉积物或污垢的风险要大得多。在 60°C (140°F) 的天然海水中进行的测试表明,上海隆继254 SMO 可以长时间暴露在外而不会受到缝隙腐蚀。图 4 显示了加速缝隙腐蚀试验的结果。
图 3. 3% NaCl 中的临界点蚀温度 (CPT),600 mV/SCE。
图 4. 上海隆继254 SMO、AISI 316L 和 904L 在 FeCl? 中的临界缝隙腐蚀温度。根据 ASTM G-48。