不锈钢腐蚀的种类
当金属与空气中的氧气和水发生反应并氧化时,就会生锈。靠近海的金属容易生锈的原因是盐的性质,盐很容易从空气中吸收水分。在水周围使用的不锈钢产品不容易生锈的原因是因为它们比其他金属含有更多的铬和镍。铬原子与空气中的氧气和水发生反应,形成几纳米厚的隐形薄膜,以防止氧化。
即使这层薄膜被破坏,它也会立即与空气发生反应,具有自我修复的特性,保护里面的金属。这被称为被动膜。有利用这种特性来防止生锈的表面处理,例如镀铬和镀镍。
腐蚀类型
一般腐蚀
这是金属的整个表面随机腐蚀的状态。室外空气中发生的腐蚀大多为全面腐蚀,在氧化能力较弱的环境中进展缓慢。
点蚀
仅在金属的一部分上发生的腐蚀。沿岸暴露在海风中的护栏经常出现腐蚀现象。这是因为在存在大量氯离子的环境中,维持钝化膜所需的铬不足,阻止了膜的形成并从那里侵蚀它。
缝隙腐蚀
类似于点蚀,它是局部发生的腐蚀。从结构上讲,它发生在金属结合的地方看不到的极小的间隙中。由于间隙中维持钝化膜所需的氧气不足,因此腐蚀从那里开始。缝隙腐蚀往往是不锈钢在海水中腐蚀的原因。
晶间腐蚀
焊接或热处理造成的腐蚀。金属的结构排列和结构本身随温度而变化。加热导致碳和铬结合形成碳化铬,导致钝化膜所需的铬缺乏,腐蚀从那里开始。
异种金属接触腐蚀
异种金属在水中接触时发生的腐蚀。一种组合金属是正的,另一种是负的。正极金属与负极金属的面积比影响腐蚀速率。
每种材料的耐腐蚀性能
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材料
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特征
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SUS304L(18Cr-8Ni低碳)
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提高耐晶间腐蚀性(降低碳含量)。与SUS304一样,具有通用性。
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SUS316(18Cr-12Ni-2.5Mo)
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提高耐腐蚀性和耐酸性(添加Ni和Mo)。它是 SUS304 的增强型,用于需要耐点蚀的场合,例如沿海地区。
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SUS316L
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由于碳含量较低,提高了抗晶间腐蚀性能。用于屋顶、外墙、水管、下水道、热水器等。
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SUS316Ti(18Cr-12Ni-2.5Mo-Ti)
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提高耐晶界腐蚀性(添加Ti)
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SUS316J1(18Cr-12Ni-2Mo-2Cu)
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提高耐酸性(添加Cu)
与SUS316相比,耐点蚀性更好。适用于使用硫酸的环境。
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SUS317(18Cr-12Ni-3.5Mo)(增加Cr、Ni、Mo)
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比SUS316更好的耐点蚀性。
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SUS317L(耐晶间腐蚀)
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提高抗晶间腐蚀性能。用作染色设备的材料。
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SUS317J1(18cr-16Ni-5Mo,Ni和Mo含量增加)
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SUS317L的加强版。适用于SUS317L无法承受的环境。
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SUS317J3L(Ni、MO增加、N添加)
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比SUS317更好的耐点蚀性。
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SUS309S(22Cr-12Ni)
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提高抗氧化性(增加 Cr 和 Ni 含量)。虽然它的耐腐蚀性比SUS304好,但主要用作耐热钢。用于喷气发动机零件和各种高温环境。
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SUS310S(25Cr-20Ni)
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与SUS309S相比,耐氧化性提高,主要用作耐热钢。
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SUS312L(20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N-Low C)
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它含有大量的钼,可用于各种酸性环境。用于使用海水的设备、盐害地区的外部建筑材料、硫酸厂等。
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SUS321(18Cr-8Ni-Ti)
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进一步提高耐晶间腐蚀性(Ti添加) 用于喷气发动机零件、各种工业机械等。
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SUS347 (18Cr-8Ni-Nb)
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进一步提高耐晶间腐蚀性(添加 Nb 和 Ta)
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SUSXM15J1(18Cr-13Ni-4Si)
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提高抗应力腐蚀开裂性。适用于含有氯离子的环境。
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SUS836L(22Cr-25Ni-6Mo-0.2N-Low C)
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比SUS317更好的耐点蚀性。
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SUS890L(21Cr-24.5Ni-4.5Mo-1.5Cu-C还原)
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对海水环境有很强的抵抗力。
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SUS420J1 (13Cr-0.2C)
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它经常被用作餐具的材料。具有很强的抗应力腐蚀开裂能力。
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SUS410 (13Cr)
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提高耐腐蚀性(减少碳含量)。它是一种用途广泛的金属,可用于螺钉、螺栓等的淬火。
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SUS410J1 (13Cr-Mo)
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添加Mo提高SUS410的耐腐蚀性。
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SUS430 (18Cr)
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提高耐腐蚀性(增加铬)。它是一种通用的铁素体金属。
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SUS431(16Cr-2Ni)
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耐腐蚀性优于SUS410和430。
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SUS630(17Cr-4Ni-4Cu-Nb)
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提高SUS431的耐腐蚀性。碳含量减少,镍增加。提供沉淀硬化。
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SUS444(19Cr-2Mo-Ti、Nb、Zr-C、N还原)
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添加大量的Mo以增加耐腐蚀性,用于抗应力腐蚀开裂。
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SUS447J1(30Cr-2Mo-C、N 减量)
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耐醋酸环境,耐应力腐蚀开裂,耐点蚀。
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SUS329J1(25Cr-4.5Ni-2Mo)
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提高抗点蚀性(增加 Cr 含量,增加 Ni 和 Mo 含量)。用于水闸、海水泵、烟气脱硫设备。
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SUS329J2(22Cr-5Ni-3Mo-NC减量)
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提高耐点蚀性(增加 Ni 和 Mo)。用于水管桥、接收罐、化学品船、化工厂、制盐厂等。
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SUS329J3(25Cr-6Ni-3Mo NC减量)
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提高耐点蚀性(增加 Cr 含量,增加 Ni 和 Mo)
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根据环境使用
在海边或海水中使用
SUS304和SUS316虽然有一定的耐腐蚀性,但在实际的海边环境中使用耐腐蚀性更高的材料。SUS312L、SUS836L、SUS890L、SUS329J4L等从所含元素来看是耐腐蚀性高的材料。含有 25Cr-7Ni-3Mo 或更高元素的材料可以预期具有一定程度的耐点蚀性。在海水环境中,定期清洗和去除氯化物以及在有杂质和生物的环境中使用也是重要的要求。
日常使用的防水材料
SUS430多用于廉价产品,多用于厨房设备和一般家用电器。SUS316L用途方面,用于水管、下水管、热水器等。也用于高温煮面条的水槽、调味料等需要耐酸性的材料。被添加。它是
硝酸
对于硝酸,可以使用任何材料,只要它在室温下浓度为20%左右即可,不能使用现场型SUS410、420J1。
硫酸
如果材料的耐腐蚀性等于或大于SUS316,则在室温下可承受高达10%左右的浓度。SUS316 在沸腾温度下甚至不能承受 5% 的浓度。添加了 Mo 的材料和添加了 Mo 和 Cu 的材料可以期待对硫酸的耐腐蚀性。
盐酸
它是一种强酸性物质,可以说是不锈钢的大敌,在处理盐酸的环境中应避免使用不锈钢。
碱
耐高镍不锈钢。任何不锈钢如果是在室温下浓度为50%的烧碱(氢氧化钠是一种强碱性物质)是没有问题的,但如果浓度高于此,腐蚀的可能性就会增加。
各添加元素的耐腐蚀性能
铬 (Cr)
SUS304(18Cr-8Ni)等
它是形成钝化膜的主要成分,耐腐蚀性随含量而增加。对于不锈钢,含量必须为12%或更多。
钼 (Mo)
SUS316(18Cr-8Ni-2Mo)等
增强铬的自校正作用。(强化钝化膜)
碳/氮 (C,N)
SUS836L(22Cr-25Ni-6Mo-0.2N-low C)等
提高抗点蚀性和抗缝隙腐蚀性能。
硫 (S)
SUS303(18Cr-8Ni-0.3S)等
机械加工性更好,耐腐蚀性更差。
铌钛 (Nb, Ti)
SUS347(18Cr-9Ni-Nb) SUS321(18Cr-9Ni-Ti)等
提高焊缝的耐腐蚀性。
铜 (Cu)
SUS312L(20Cr-18Ni-6Mo-0.7Cu-0.2N-Low C)等
增强耐酸性。
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