304不銹鋼制品管應力腐蝕開裂的原因與解決方法

2021-10-29 17:10:58 正佳不銹鋼

304不銹鋼制品管的耐腐蝕性很好，但是某些特定狀態下，也是會發生腐蝕現象。根據具體情況的不同，腐蝕的原因也有很大差異。其中，不銹鋼管應力腐蝕是事先沒有明顯預兆而突然發生的脆性斷裂，是破壞性和危害性極大的一種腐蝕形式。下面，正佳不銹鋼帶你了解304不銹鋼制品管應力腐蝕開裂的原因與解決方法。

我們先來了解什么是應力腐蝕開裂，應力腐蝕開裂是指鋼管在承受應力和腐蝕的共同作用下產生的失效現象。發生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力（包括殘余應力和外加應力）和特定的腐蝕介質存在。

1、拉應力

在304不銹鋼制品管生產制造過程中不可避免地產生應力，如焊接應力、機械加工應力、熱處理應力，還有鋼管在工作狀態下所受的工作應力，以及由于溫度梯度產生的熱應力等。這些應力都可能成為應力腐蝕開裂的應力因素。

2、腐蝕介質

腐蝕介質中含有對發生應力腐蝕開裂有特效作用的離子、分子時，會導致應力腐蝕開裂。對304不銹鋼管來說，引起應力腐蝕開裂的介質包括含Cl-, F-, Br-及H2S, NaOH、飽和So2等水溶液介質，如酸性氯化物溶液、海水、高溫堿、硝酸、硫酸、鹽酸，含氯化物的冷凝水、高溫水等。對于材料而言，表面有穩定的鈍化膜并在受破壞后能迅速修復的材料，對抵抗應力腐蝕開裂更具有優越性。這些腐蝕介質的濃度、溫度的變化都會成為腐蝕開裂的因素。

因此，想要避免應力腐蝕開裂需要做到以下這兩點：

其一減少或消除不銹鋼管材中的殘余拉應力。殘余拉應力是產生應力腐蝕的重要條件，為此，設計上應盡量減小管材的應力集中。從工藝上說，加熱和冷卻要均勻，必要時采用退火工藝以消除內應力。或者采用噴丸或表面熱處理，使管表面產生一定的殘余壓應力對防止應力腐蝕也是有效的。

其二改善介質條件。這可從兩個方面考慮：一方面設法減少或消除促進應力腐蝕開裂的有害化學離子，如通過水凈化處理，降低冷卻水與蒸汽中的氯離子含量對預防奧氏體不銹鋼的氯脆十分有效；另一方面，也可以在腐蝕介質中添加緩蝕劑，如在高溫水中加入300×10-6mol/L的磷酸鹽，可使304不銹鋼管抗應力腐蝕性能大大提高。