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304H与304、304L不锈钢的耐腐蚀性比较

日期:2021-09-23 05:14
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摘要:均匀腐蚀 奥氏体不锈钢304,304L,304H,在适度的氧化和还原环境下,具有相当的耐腐蚀性。这些合金被广泛用于加工和处理食物饮料,奶制品设备和器具。热交换器,管道,油罐,和其他与淡水接触的加工设备都可以采用这些合金。 这些合金的铬含量是18-19%,在氧化环境下具有抗氧化性。下表是304合金在稀硝酸环境下的氧化率

304H304304L不锈钢的耐腐蚀性比较

耐腐蚀

均匀腐蚀
奥氏体不锈钢304304L304H,在适度的氧化和还原环境下,具有相当的耐腐蚀性。这些合金被广泛用于加工和处理食物饮料,奶制品设备和器具。热交换器,管道,油罐,和其他与淡水接触的加工设备都可以采用这些合金。

这些合金的铬含量是18-19%,在氧化环境下具有抗氧化性。下表是304合金在稀硝酸环境下的氧化率

% 硝酸

温度

°F (°C)

腐蚀率

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)

304,304L304H对中度有机酸(如醋酸)和还原酸(如磷酸)也具有抵抗性。18-8合金镍含量9-11%,能抵抗中度还原环境。更高还原性的还原环境(如沸腾的稀盐酸和硫酸),304H与304、304L不锈钢的耐腐蚀性比较对于这些材料来说,攻击性就太强了。即使是半沸腾的,腐蚀性也太强。

某些情况下,低碳含量的304L合金比高碳含量的304合金的腐蚀率低。从甲酸,氨基磺酸,氢氧化钠得到的数据印证了这一点。除此以外,304304L304H在大多数腐蚀环境下的性能都是相同的。一个值得注意的特例是:304H与304、304L不锈钢的耐腐蚀性比较在足以引起焊接和热影响区粒间腐蚀的环境中,更倾向使用304L合金,因为它的低碳含量有助于抵抗粒间腐蚀。

粒间腐蚀
18-8奥氏体不锈钢暴露在800°F 1500°F (427°C 816°C)温度下,可能引起碳化铬在晶界沉淀。这类不锈钢暴露在苛刻环境下,容易形成粒间腐蚀。304合金中的碳成分导致其在气焊和热影响区焊接过程中的热状态下304H与304、304L不锈钢的耐腐蚀性比较,产生敏化。因此,材料在焊后状态使用的情况下,通常选用碳含量较低的304L合金。低碳含量延长了碳化铬沉淀到危害水平的时间,但是材料长期处于沉淀温度范围内,并不能完全消除这种沉淀。

粒间腐蚀测试

ASTM A262

评估测试

腐蚀率, Mils/Yr (mm/a)

304

304L

Practice E
基焊金属

焊接后

弯曲无龟裂

焊接有一些龟裂
(
不接受)

无龟裂

无龟裂

Practice A
基焊金属

焊接后

S级别结构 起沟
(
不接受)

级别结构

级别结构

应力腐蚀龟裂
304,304L304H合金是奥氏体不锈钢中*容易发生应力腐蚀龟裂的(SSC),因为他们的镍含量相对低。引起应力腐蚀龟裂的条件有:(1)卤化物离子的存在(通常是氯化物),(2)残余的张力,(3)温度超过120°F (49°C)。合金成形过程中的冷变形,拉幅成管板,焊接操作等都可以产生应力。退火,冷变形后的消除应力热处理都可减少应力,304H与304、304L不锈钢的耐腐蚀性比较因而降低了卤化物应力腐蚀龟裂可能性。在可能引起粒间腐蚀的环境中,低温退火状态下作业,*好选择低碳的304L合金材料。

卤化物 (氯化物应力腐蚀测试)

测试

U型弯曲(高度受压)样品

304

33% 氯化锂,

沸腾

基焊金属

焊接后

断裂,14-96小时

断裂,18-90小时

26% 氯化钠,

沸腾

基焊金属

焊接后

断裂,142-1004小时

断裂,300-500小时

40% 氯化钙,

沸腾

基焊金属

断裂,144小时

--

周围环境

暴露在海边环境

基焊金属

焊接后

无断裂

无断裂

点腐蚀/隙腐蚀
18-8合金被非常成功地应用在氯离子含量低的淡水中。一般来说,尤其是有缝隙出现的情况下,18-8合金的极限是100ppm 的氯化物。高含量的氯化物可能引起隙腐蚀和点腐蚀。在更严厉的条件下,如:低PH值,或者高温,则会考虑使用钼含量较高的合金,如31618-8合金也不建议用于海洋环境。


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