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304H與304、304L不銹鋼的耐腐蝕性比較

日期:2022-06-22 11:37
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摘要: 304H與304、304L不銹鋼的耐腐蝕性比較 耐腐蝕 均勻腐蝕 奧氏體不銹鋼304,304L,304H,在適度的氧化和還原環境下,具有相當的耐腐蝕性。這些合金被廣泛用于加工和處理食物飲料,奶制品設備和器具。熱交換器,管道,油罐,和其他與淡水接觸的加工設備都可以采用這些合金。 這些合金的鉻含量是18-19%,在氧化環境下具有抗氧化性。下表是304合金在稀硝酸環境下的氧化率 % 硝酸 溫度 °F (°C) 腐蝕率 Mils/Y...

304H304、304L不銹鋼的耐腐蝕性比較

耐腐蝕

均勻腐蝕
奧氏體不銹鋼304,304L,304H,在適度的氧化和還原環境下,具有相當的耐腐蝕性。這些合金被廣泛用于加工和處理食物飲料,奶制品設備和器具。熱交換器,管道,油罐,和其他與淡水接觸的加工設備都可以采用這些合金。

這些合金的鉻含量是18-19%,在氧化環境下具有抗氧化性。下表是304合金在稀硝酸環境下的氧化率

% 硝酸

溫度

°F (°C)

腐蝕率

Mils/Yr (mm/a)

10

300 (149)

5.0 (0.13)

20

300 (149)

10.1 (0.25)

30

300 (149)

17.0 (0.43)

304,304L,304H對中度有機酸(如醋酸)和還原酸(如磷酸)也具有抵抗性。18-8合金鎳含量9-11%,能抵抗中度還原環境。更高還原性的還原環境(如沸騰的稀鹽酸和硫酸),對于這些材料來說,攻擊性就太強了。即使是半沸騰的,腐蝕性也太強。

某些情況下,低碳含量的304L合金比高碳含量的304合金的腐蝕率低。從甲酸,氨基磺酸,氫氧化鈉得到的數據印證了這一點。除此以外,304,304L,304H在大多數腐蝕環境下的性能都是相同的。一個值得注意的特例是:在足以引起焊接和熱影響區粒間腐蝕的環境中,更傾向使用304L合金,因為它的低碳含量有助于抵抗粒間腐蝕。

粒間腐蝕
18-8奧氏體不銹鋼暴露在800°F至 1500°F (427°C至 816°C)溫度下,可能引起碳化鉻在晶界沉淀。這類不銹鋼暴露在苛刻環境下,容易形成粒間腐蝕。304合金中的碳成分導致其在氣焊和熱影響區焊接過程中的熱狀態下,產生敏化。因此,材料在焊后狀態使用的情況下,通常選用碳含量較低的304L合金。低碳含量延長了碳化鉻沉淀到危害水平的時間,但是材料長期處于沉淀溫度范圍內,并不能完全消除這種沉淀。

粒間腐蝕測試

ASTM A262

評估測試

腐蝕率, Mils/Yr (mm/a)

304

304L

Practice E
基焊金屬

焊接后

彎曲無龜裂

焊接有一些龜裂
(不接受)

無龜裂

無龜裂

Practice A
基焊金屬

焊接后

S級別結構 起溝
(不接受)

級別結構

級別結構

應力腐蝕龜裂
304,304L,304H合金是奧氏體不銹鋼中*容易發生應力腐蝕龜裂的(SSC),因為他們的鎳含量相對低。引起應力腐蝕龜裂的條件有:(1)鹵化物離子的存在(通常是氯化物),(2)殘余的張力,(3)溫度超過120°F (49°C)。合金成形過程中的冷變形,拉幅成管板,焊接操作等都可以產生應力。退火,冷變形后的消除應力熱處理都可減少應力,因而降低了鹵化物應力腐蝕龜裂可能性。在可能引起粒間腐蝕的環境中,低溫退火狀態下作業,*好選擇低碳的304L合金材料。

鹵化物 (氯化物應力腐蝕測試)

測試

U型彎曲(高度受壓)樣品

304

33% 氯化鋰,

沸騰

基焊金屬

焊接后

斷裂,14-96小時

斷裂,18-90小時

26% 氯化鈉,

沸騰

基焊金屬

焊接后

斷裂,142-1004小時

斷裂,300-500小時

40% 氯化鈣,

沸騰

基焊金屬

斷裂,144小時

--

周圍環境

暴露在海邊環境

基焊金屬

焊接后

無斷裂

無斷裂

點腐蝕/隙腐蝕
18-8合金被非常成功地應用在氯離子含量低的淡水中。一般來說,尤其是有縫隙出現的情況下,18-8合金的極限是100ppm 的氯化物。高含量的氯化物可能引起隙腐蝕和點腐蝕。在更嚴厲的條件下,如:低PH值,或者高溫,則會考慮使用鉬含量較高的合金,如316。18-8合金也不建議用于海洋環境。

 

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