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        316L不銹鋼管的耐腐蝕性能及特點
        更新時間:2012/8/24 8:50:47  游覽人次:2438

          316L(UNS S31603)是以鉬為基礎的奧氏體不銹鋼,這個不銹鋼與常規的鉻-鎳奧氏體如304 合金相比,具有更好的抗一般腐蝕及點腐蝕、裂隙腐蝕性。這些合金具有更高的延展性、抗應力腐蝕性能、耐壓強度及耐高溫性能。 

          一般屬性 

          316(UNS S31600), (S31603)316L不銹鋼管, 317L(S31703) 是以鉬為基礎的奧氏體不銹鋼, 與常規的鉻-鎳奧氏體如304 合金相比,具有更好的抗一般腐蝕及點腐蝕、裂隙腐蝕性。這些合金具有更高的延展性、抗應力腐蝕性能、耐壓強度及耐高溫性能。在要求更佳抗一般腐蝕和點腐蝕性能的應用中,317L比316或316L不銹鋼更受歡迎,因為317L含鉬量達3-4%,316和316L的含鉬量只有2-3%。316 合金和316L 和317L銅-鎳-鉬合金還具有奧氏體不銹鋼的典型特征,即良好的加工性及成形性。 

          耐腐蝕: 

          1.一般腐蝕 

          和18-8不銹鋼相比,316,316L和317L在大氣環境下和其他溫和環境下具有更佳的耐腐蝕性。一般來說,不腐蝕18-8不銹鋼的媒介,都不會腐蝕含鉬的等級。唯一例外的是高氧化性酸,如硝酸,含鉬的不銹鋼對這種酸的耐腐蝕性較弱。在硫酸溶液中,316和317L比其他鉻-鎳類型的等級具有更良好的耐腐蝕性。在溫度高達120°F(38°C)的條件下,這兩個等級對高濃度溶液都有良好的耐腐蝕性。當然,使用期間的測試是必不可少的,因為作業條件和酸性污染物可能嚴重影響腐蝕速率。濃縮含硫氣體時,這兩種等級比其他類型的不銹鋼具有更好的耐腐蝕性。然而,在這樣的應用中,酸濃度對腐蝕速率的影響相當大,這一因素要慎重考慮。含鉬不銹鋼316和317L,對其他各種環境都有一定的耐腐蝕性。以下的腐蝕數據表明,這些合金在沸騰的20%磷酸溶液中,表現出優越的耐腐蝕性。它們也被廣泛應用于處理熱有機酸和脂肪酸。食物,醫藥產品的制造和處理,通常用到含鉬的不銹鋼,因為要盡量減少金屬污染。一般來說,在相同的環境條件下,316,316L可以看成和317L的性能相當。但是在可以引起焊接,熱影響區晶間腐蝕的環境下,例外。在這樣的媒介,316L和317L更常被選用,因為含碳量低,可以提高耐晶間腐蝕性。 

          2.點腐蝕/隙腐蝕 

          鉻,鉬,氮含量增加,可以提高奧氏體不銹鋼在氯化物或其他鹵素離子環境下的耐點腐蝕/隙腐蝕性。點腐蝕通過PREN(點蝕當量)來計算,PRE = Cr+3.3Mo+16N。316,316L不銹鋼管的PREN=24.2, 304的PREN=19.0, 這就反映了316(或316L)耐點腐蝕性比304好。317L,鉬含量達31%,PREN=29.7,說明比316耐點腐蝕性更好。304不銹鋼在含100ppm 氯化物的水環境下,具有耐點腐蝕和耐隙腐蝕性。含鉬的316和317L,分別在含2000ppm和5000ppm氯化物的水環境下,具有耐點腐蝕和耐隙腐蝕性。盡管這兩種合金在海水環境下(氯化物含量19000ppm)使用取得一定成效,但是不建議這樣使用。2507合金,鉬含量4%,鉻含量25%,鎳含量7%是專門用于咸水環境的。316,317L只適用某些海洋環境的應用,如船只導軌,海洋附近建筑物外墻等。316,317L合金在100小時5%鹽霧測試中,都沒有出現腐蝕(ASTM B117) 

          3.晶間腐蝕 

          316,317L合金暴露在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。但是短暫暴露的時候,如焊接時, 317L由于較高的鉻,鉬含量,比316更能抵御粒間腐蝕。當焊接厚度超過11.1mm時,即使是317L合金,也需要做退火處理才行。如果焊接后不能做退火處理或需要做低溫應力消除處理時,采用316L和317L可以有效避免粒間腐蝕。在焊態和暴露在800 to 1500°F (427 to 826°C)溫度范圍內,這兩種合金有耐腐蝕性。需要做應力消除處理的容器,在此溫度范圍內做短時間處理,不會影響金屬正常的耐腐蝕性能。L等級的大型鋼材經過退火后,無需做高溫加速冷卻處理。316L,317L和對應的高碳含量合金相比,具有同等的耐腐蝕性和機械性能,在容易產生粒間腐蝕的應用中,這兩種合金更是具有額外的優勢。在焊接和應力消除遇到的短暫熱力,盡管不足以引起粒間腐蝕,但是值得注意的是,連續或者長期暴露在800到 1500°F (427 到826°C)的溫度范圍內,對這兩種合金來說都是有害的。在1100到1500°F (593 到 816°C)溫度范圍下做應力消除處理,可能對這類合金引起輕微脆裂。 

          4.應力腐蝕龜裂 

          在鹵化環境下,奧氏體不銹鋼容易受應力腐蝕龜裂的影響。盡管316,317L由于含有鉬,比18Cr-8Ni合金一定程度上具有較好的耐應力腐蝕龜裂性,但是它們仍然是比較容易受影響的。產生應力腐蝕龜裂的條件包括:(1)鹵化物的存在(一般來說是氯化物);(2)殘余張應力;(3)溫度超過120°F (49°C)。焊接過程中,冷變形或熱循環可以產生應力。退火,應力消除熱處理可以有效減少應力,因此,減低了材料對鹵化物應力腐蝕龜裂的敏感性。低碳的L等級,在耐應力腐蝕龜裂方面沒有特殊優勢,但是在應力消除狀態下作業時,L等級是仍然是首選,因為這樣的環境下可能引起粒間腐蝕。 

          5.抗氧化性 

          316,317L不銹鋼管具有良好的抗氧化性,在大氣環境下,溫度即使到達1600 至1650°F (871 至 899°C),銹皮產生率也比較低。一般來說,316的性能稍次于304不銹鋼管,因為304的鉻含量稍高(18%,316鉻含量16%)。氧化率通常受大氣和作業環境所影響,因此無法提供確切的氧化率供參考。

         

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