不銹鋼防污染講座課件

不銹鋼污染防治和焊接不銹鋼腐蝕不銹鋼腐蝕種類干腐蝕濕腐蝕電化學(xué)腐蝕磨損腐蝕晶間腐蝕點(diǎn)蝕縫隙腐蝕應(yīng)力腐蝕破裂（SCC）一般腐蝕微生物腐蝕（MIC）不銹鋼常見腐蝕及防護(hù)一般腐蝕一般腐蝕特點(diǎn)：腐蝕在不銹鋼表面均勻發(fā)生，是所有腐蝕類型中危害性最小的腐蝕速率腐蝕速率適用性<0.1mm/yr耐蝕性強(qiáng)適用0.1～1.0mm/yr處于亞穩(wěn)態(tài)謹(jǐn)慎使用>1.0mm/yr腐蝕嚴(yán)重不適用（1）保持環(huán)境的穩(wěn)定（濃度、溫度、污染物）（2）金屬表面狀態(tài)及鈍化膜的維護(hù)一般腐蝕防護(hù)磨損腐蝕磨損腐蝕：高速流動(dòng)的顆粒清除了不銹鋼表面形成的易碎的氧化膜，致使新的金屬表面暴露在外遭受腐蝕攻擊。防止不銹鋼表面長(zhǎng)時(shí)間處于亞穩(wěn)態(tài)晶間腐蝕C與Cr具有極強(qiáng)的親合力，形成碳鉻化合物（Cr23C6），這種現(xiàn)象主要發(fā)生在450℃～850℃的高溫范圍內(nèi)。－在低溫下，C缺少與Cr形成化合物的活力，不易發(fā)生絡(luò)合－更高的溫度下，不會(huì)形成碳鉻化合物，即使已經(jīng)形成的碳鉻化合物也會(huì)慢慢溶解

Cr23C6在晶界形成，少量的C消耗了相對(duì)大量的Cr，使晶界區(qū)域貧鉻，

這個(gè)現(xiàn)象就被稱作敏化。晶界上由于貧鉻所以耐蝕和鈍化能力更低。這些區(qū)域（晶界）在電化學(xué)的作用下優(yōu)先腐蝕——晶界形成小的腐蝕性的陽(yáng)極，晶體形成大的非腐蝕性的陰極。沿晶界的腐蝕使晶粒整個(gè)從金屬上脫離。腐蝕原理防護(hù)－固熔退火金屬被均勻加熱到1050℃～1060℃，然后急速冷卻－添加穩(wěn)定化元素Ti、Nb等－選用低碳不銹鋼

點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕特點(diǎn)：是一種很危險(xiǎn)的局部腐蝕，發(fā)生小孔然后急劇進(jìn)行腐蝕的現(xiàn)象，嚴(yán)重是可導(dǎo)致穿孔，一般不能以重量的損失來(lái)衡量其腐蝕程度影響因素：－Cl-影響：Cl-的作用使鈍化膜局部破壞，此部位優(yōu)先發(fā)生腐蝕－溫度影響：溫度越高腐蝕越快－表面污物影響：表面附著污染物阻止了氧氣的流通－防止Cl-附著－增加溶液中的氧含量，防止不流動(dòng)的區(qū)域、局部高溫和濃縮發(fā)生－化學(xué)處理形成鈍化膜，保護(hù)鈍化膜的完整性－選擇耐Cl-腐蝕性強(qiáng)的鋼種（添加Mo，316等）

防止微生物腐蝕微生物腐蝕特點(diǎn)：這種類型的腐蝕是由活躍的微生物細(xì)菌引起的，它與縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕有許多相似之處。

易發(fā)生微生物腐蝕的區(qū)域：－自然潮濕環(huán)境－潮濕泥土中－河流和礦井水中引起腐蝕的微生物類型：－好氧型（須在有氧氣的環(huán)境中生存）在潮濕的溶液中很活躍

－厭氧型（須在沒(méi)有氧氣的環(huán)境中生存）在潮濕的溶液中不活躍－設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，立即排干并沖洗設(shè)備－使用更高的流速防止沉淀和厭氧型細(xì)菌的聚集和繁殖

－對(duì)水進(jìn)行處理，殺死細(xì)菌

防護(hù)應(yīng)力腐蝕破裂應(yīng)力腐蝕破裂特點(diǎn)：金屬構(gòu)件在腐蝕環(huán)境和應(yīng)力的復(fù)合作用下，機(jī)械強(qiáng)度受到致命的影響，導(dǎo)致突發(fā)性破壞的現(xiàn)象。影響應(yīng)力腐蝕的因素：－拉應(yīng)力：拉應(yīng)力越大應(yīng)力腐蝕破裂的危險(xiǎn)性越高（壓應(yīng)力不產(chǎn)生SCC）－溫度：溫度越高，發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂的危險(xiǎn)性越大

－有害離子的存在（通常是鹵離子，常見的Cl－；氫氧根離子（例如：NaOH）和硫化氫（H2S）能在高溫和高濃度的情況下引起SCC。）

應(yīng)力腐蝕防止：－減少高應(yīng)力部件的應(yīng)力集中－防止氯離子的引入－避免產(chǎn)生應(yīng)力的加工－熱處理，消除應(yīng)力－采用耐SCC的鐵素體不銹鋼－使用高Ni鋼種不銹鋼裝卸中腐蝕防止水斑痕：不銹鋼露天存放將可能導(dǎo)致表面產(chǎn)生水斑痕污染，雖然不至于影響不銹鋼的耐蝕性，但是破壞了不銹鋼表面的美觀，并且去除水斑痕會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和財(cái)力。防護(hù)：存放在室內(nèi)，防止預(yù)雨點(diǎn)或水滴滴落在不銹鋼表面污染：含鐵微粒的灰塵能在不銹鋼表面生成不可見的銹斑，銹蝕層吸收侵蝕性的鹽（特別是海邊或工業(yè)區(qū)域），持續(xù)不斷的吸收和蒸發(fā)導(dǎo)致鹽濃度的升高，從而導(dǎo)致不銹鋼耐蝕性能降低直至發(fā)生腐蝕。防護(hù)：－使用垂直或水平的存放架，用硬木、橡膠或塑料隔開不銹鋼與碳鋼架－防止灰塵飛揚(yáng)，特別是含有研磨碳鋼粉末的灰塵－不要把不銹鋼板直接放在地面上，防止油脂污染－防止機(jī)械性損傷破壞表面，覆皮膜（PE、PVC）

污染：裝卸過(guò)碳鋼的設(shè)備再用來(lái)裝卸不銹鋼時(shí)，極易產(chǎn)生污染。碳鋼始終有疏松氧化皮。防護(hù)：－使用專用于不銹鋼的裝備，其它裝備需要預(yù)先清潔－不銹鋼裝卸有計(jì)劃性和時(shí)間性，隨便使用容易忘記清潔設(shè)備－裝卸過(guò)程中戴手套避免指紋不銹鋼裝卸中腐蝕防止不銹鋼成型與剪切成型與剪切中需要注意的主要因素：污染

主要的污染源是碳鋼的疏松氧化皮。由于成型和剪切設(shè)備昂貴，所以不可能專用于不銹鋼，所以碳鋼的氧化皮會(huì)帶到不銹鋼表面。這種由碳鋼微粒引起的腐蝕會(huì)產(chǎn)生一般的腐蝕斑和局部鈍化削弱點(diǎn)，引起一系列耐蝕性降低。防護(hù)：－任意部位都必須仔細(xì)清潔－表面最好不與不銹鋼接觸，如果可能，墊上厚紙不銹鋼加工不銹鋼加工影響因素：污染、機(jī)械損傷、局部加熱（1）污染－不銹鋼加工間有必要與碳鋼加工間分開，避免灰塵中的碳鋼微粒污染－不銹鋼加工中的焊接的拉手等附加物必須使用相同的鋼種或更高的鋼種，并且需要使用恰當(dāng)?shù)暮笚l－考慮到經(jīng)濟(jì)的原因支柱可以用碳鋼，但是必須有相同的鋼種或更高級(jí)鋼種在上部做腿，并且需要使用恰當(dāng)?shù)暮笚l（2）機(jī)械損傷－焊瘤等附著物必須小心研磨清除－部件加工完成后避免裝卸損傷－使用焊接飛濺防止材料，避免焊接飛濺物燙傷鈍化膜，沖洗去除焊接飛濺物（3）局部加熱－局部過(guò)熱與焊接緊緊聯(lián)系在一起，使用恰當(dāng)?shù)暮附庸に?，恰?dāng)種類的材料，并進(jìn)行酸洗鈍化處理－避免非低碳或非穩(wěn)定化鋼種在短時(shí)間內(nèi)加熱產(chǎn)生敏化不銹鋼標(biāo)記和存放防污染措施引用某化工機(jī)械廠標(biāo)準(zhǔn)(Q/NH04/J0601.20-1999)材料的標(biāo)記和存放：1.不銹鋼材料上應(yīng)有清晰的入庫(kù)標(biāo)記，該標(biāo)記應(yīng)采用無(wú)氯無(wú)硫記號(hào)筆書寫，不得打鋼印，不得使用油漆等有污染的物料書寫。2.不銹鋼原材料應(yīng)按鋼號(hào)，規(guī)格，爐批號(hào)分類在室內(nèi)存放，并與碳鋼材料之間有嚴(yán)格的隔離措施。制造環(huán)境：1.不銹鋼的制造應(yīng)有獨(dú)立的生產(chǎn)車間或?qū)Ｓ霉潭ǖ纳a(chǎn)場(chǎng)地，應(yīng)與碳鋼制品嚴(yán)格隔離。2.為防止鐵離子和其他雜質(zhì)的污染，不銹鋼生產(chǎn)場(chǎng)所應(yīng)保持清潔，干燥，嚴(yán)格控制灰塵，地面應(yīng)鋪設(shè)橡膠或木質(zhì)墊板。生產(chǎn)中應(yīng)使用專用的滾輪架，吊夾具以及工裝設(shè)備。3.不銹鋼工作場(chǎng)所的操作人員和需要進(jìn)入工作場(chǎng)地的其他工作人員，必須換上軟底鞋，嚴(yán)禁穿帶鐵釘?shù)男M(jìn)入場(chǎng)地。4.不銹鋼零部件，應(yīng)配有木質(zhì)堆放架，不得任意堆放。在不銹鋼部件周轉(zhuǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)配備必要的防鐵離子污染的碰傷的運(yùn)送工具。不銹鋼下料加工與成形防污染措施下料加工和成形：1.不銹鋼板下料時(shí)，應(yīng)將不銹鋼板移至專用場(chǎng)地下料，嚴(yán)禁在不銹鋼材料垛上直接切割下料，加工過(guò)程中不能去除的不銹鋼材料表面嚴(yán)禁用鋼針劃線和打洋沖眼。2.向不銹鋼材料上移植的材料標(biāo)記和檢驗(yàn)員的確認(rèn)標(biāo)記應(yīng)用無(wú)氯無(wú)硫記號(hào)筆書寫，同時(shí)做好下料的書面記錄。3.不銹鋼板應(yīng)采用等離子切割或機(jī)械加工下料。當(dāng)采用機(jī)械加工下料時(shí)，機(jī)床應(yīng)清理干凈。4.不銹鋼板卷圓時(shí)，應(yīng)采用無(wú)鐵離子的材料覆蓋卷板機(jī)的軋輥表面。不銹鋼組裝與焊接時(shí)防污染措施組裝與焊接：1.不銹鋼焊接組裝過(guò)程中所需墊板等與不銹鋼表面接觸的用具，應(yīng)選用與不銹鋼相當(dāng)?shù)牟牧?，不得使用可能造成鐵離子污染的工具；2.不銹鋼材料在制造的過(guò)程中，嚴(yán)禁用鐵錘或鐵器直接敲打，必要時(shí)可用不銹鋼胎具隔離且不得產(chǎn)生錘擊烙印。3.不銹鋼材料施焊時(shí)不得用碳鋼材料作為地線搭鐵，地線搭鐵應(yīng)緊固在工件上，但禁止用點(diǎn)焊方法固定。4.不銹鋼材料施焊前需用丙酮或酒精將接頭處的油污等雜物清洗干凈，采用等離子切割的坡口應(yīng)打磨至呈金屬光澤，焊接時(shí)，不允許在不銹鋼非施焊表面直接引弧。表面處理：1.在不銹鋼表面處理之前，所有的焊縫修補(bǔ)工作應(yīng)該結(jié)束，表面的焊接飛濺物，熔渣，焊疤，凹坑，油污等雜質(zhì)軍均應(yīng)清除干凈。在表面處理過(guò)程中，禁止用碳鋼刷清理不銹鋼表面。2.不銹鋼采用機(jī)械拋光時(shí)，拋光磨料一般應(yīng)選用氧化鋁或氧化鉻，不得使用鐵砂磨料。3.不銹鋼表面需要進(jìn)行酸洗鈍化處理時(shí)，應(yīng)按Q/NH04/J0601.24規(guī)定執(zhí)行。2023/3/1421不銹鋼的分類

不銹鋼鋼種很多，性能各異，常見分類方法有：按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類：如馬氏體不銹鋼，鐵素體不銹鋼；奧氏體不銹鋼，雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼等。按鋼中主要化學(xué)元素或特征元素分類：如鉻不銹鋼，鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼、超低碳不銹鋼；高鉬不銹鋼等。按鋼的性能特點(diǎn)和用途分類：如高強(qiáng)度不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼；耐硝酸不銹鋼，耐硫酸不銹鋼，耐點(diǎn)蝕不銹鋼等。按鋼的功能特點(diǎn)分類：如低溫不銹鋼、無(wú)磷不銹鋼，易切削不銹鋼等。按不銹鋼空冷后室溫來(lái)分類，是應(yīng)用最廣泛的分類方法。奧氏體鋼是在高鉻不銹鋼中添加適當(dāng)?shù)逆嚕ㄦ嚨馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%～25%）而形成的具有奧氏體組織的不銹鋼。它是應(yīng)用最廣的一類，以高Cr-Ni鋼最為典型，多以固溶處理狀態(tài)供貨。(2)鐵素體鋼顯微組織為鐵素體，鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.5%～32.0%范圍。主要用作耐熱鋼（抗氧化鋼），