最新cl-对不锈钢的腐蚀汇总

• 00Cr17Ni14Mo2 316L
内因决定外因，因素决定性能
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内因决定外因，因素决 定性能
304与304L的比较
• 304 18Cr-8Ni
• 作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲 等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，便用温度-196℃～800℃）。
• 家庭用品（类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消
。 声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件
• 304L 18Cr-8Ni-低碳
• 作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者消除应力后， 其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度196℃～800℃。
• 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业源自文库野外露天机器，建材耐热零件及热 处理有困难的零件。
316与316L的比较
• 316 18Cr-12Ni-2.5Mo
• 因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工 硬化性优（无磁性）。
• 海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区 设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母。
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换热管在加工过程中产生的隐患
• 换热管由于胀接应力所引起的应力腐蚀：换热管在强度胀和贴胀之后， 在台阶处的附加应力很大，由机械贴胀所引起的附加应力达到100MPa 以上，而机械强度胀的附加应力则更大。该材质换热器的应力腐蚀失效 主要是在管头部位焊缝边缘的热影响区和机械胀接的台阶处。内大多数 机械制造厂家生产的奥氏体不锈钢换热器的应力腐蚀失效，几乎完全出 现在换热管胀接的台阶处和管头焊接的热影响区，其微观腐蚀形态均呈 树枝状裂纹。胀接应力所带来的危害要远大于焊接应力所带来的危害， 其应力腐蚀优先于焊接应力。国外，为了避开焊接应力所带来的危害， 一般均采取柔性强度胀接的联结方式。国外在管口钻孔的尺寸精度、管 子外径的尺寸精度要比国内大多数制造厂精确得多。此外，国外的胀接 方式采用的是液袋式的柔性胀接，采取先预胀、后紧胀的方法，使胀接 的附加应力达到最低状态，其腐蚀失效的概率比国内机械胀接的要低得 多。但在有Cl—使用的部位一般也不会随便使用奥氏体不锈钢材料，材 质往往上升为双相不锈钢材料，如SAF2205等，但其价格要昂贵得多。
• 在工艺生产上很难保证。因此,比较便捷 的措施就是采用耐应力腐蚀开裂的材料 2205
双相刚基本知识
• 双相钢：又称复相钢，是指不锈钢中同时具有奥氏体 和铁素体两种金相组织结构的不锈钢。
• 奥氏体加铁素体：独立存在，两相各约占50%。 （>=30%） 双相不锈钢SAF2205（00Gr22Ni5Mo3N）铬22% 镍5%
• 特点：韧性、耐晶间腐蚀性和焊接性高、耐腐蚀性优 于316L
• 弱势如下：普遍性与多面性弱，温度必须控制<250℃
• 综上所述，304、321、316L等奥氏体不锈钢尽管有良好的耐均匀 腐蚀性能，在有Cl—等卤素离子介质的环境中,因为加工残余应力 和温度梯度引起的热应力存在，不可避免的造成应力腐蚀。
结论：
• 一般来说,换热器的应力腐蚀开裂发生在 筒体内壁和管束的外壁,即应力比较大的 部位。
• 304L,316L奥氏体不锈钢在130℃以上 ,不发生应力腐蚀开裂的Cl-含量极限在 10×10-4%以下。
cl-对不锈钢的腐蚀
Cl-对奥氏体不锈钢的腐蚀危害
• 应力腐蚀： Cl-对奥氏体不锈钢的应力腐蚀破坏性极大，奥
氏体不锈钢应力腐蚀的重要变量是温度、介质、非金属夹杂 物的形态/大小和分布以及加工应力的影响。应力腐蚀的破裂 方向一般与应力的作用垂直，并呈树枝状扩展。应力来源于 冷变形、焊接和金属钝击后的残余应力等，这些应力的产生 使金属内部稳定的组织得到了破坏，导致晶粒在应力方向的 作用下位错而形成滑移台阶，这些滑移台阶的构成给Cl—带 来了吸附和渗透的机会。
换热管在加工过程中产生的隐患
• 焊缝热影响区的应力腐蚀：
• 焊接飞溅所引起的应力腐蚀：
• 由于碰撞和锤击所引起的应力腐蚀
• 由于冷变形所造成的应力腐蚀 • 316L与304相比，尽管在添加Mo的同时提高了Ni，
使Ni由原来的9%上升到了14%，增加了钢的奥氏体稳 定性能，使加工硬化现象得到较大改善，但仍存在应 力腐蚀危害。
• 316L 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
• 作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。 • 316钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品
304与316L的比较
• 奥氏体不锈钢以304、304L、316、316L为典型代表，由于合金 元素的不同而分别耐多种介质条件的腐蚀。 316L（00Cr17Ni14Mo2）奥氏体钢是超低碳且含Mo的奥氏体不 锈钢，在许多介质条件中有良好的耐均匀腐蚀和坑点腐蚀性能。 Ni含量的提高(14%)有利于奥氏体相的稳定。316L在抗晶间腐蚀、 高温硫、高温环烷酸和坑点腐蚀的能力方面要明显优于304 （0Cr18Ni9）不锈钢材料。 根据大量的实验和实际使用证明，316L在Cl—腐蚀环境中的耐 应力腐蚀能力仅与304材料相当，在工程使用中由于应力腐蚀失 效的概率要大于50%，当使用介质中含有10ppm以上的Cl-时， 其应力腐蚀的危害性就相当明显了，因为Cl—会在某些部位产生 聚集，如换热管与管板之间的缝隙、机械损伤、以及焊缝热影 响区的应力集中部位等。需要指出的是，经固熔或稳定化处理 的奥氏体不锈钢材料在没有加工应力和焊接应力的情况下，它 们导致应力腐蚀的破坏性并不很明显。
• 总结：
• 尽管奥氏体不锈钢在Cl-环境中存在点腐蚀、缝隙 腐蚀和应力腐蚀特征，但点腐蚀和缝隙腐蚀都将发展 成为应力腐蚀形态，最后将对设备直接构成破坏性的 腐蚀失效。
奥氏体不锈钢型号对照表
• 中国 • 0Cr18Ni9
美国 304
含量
• 00Cr19Ni10 304L
• 0Cr17Ni12Mo2 316