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304H與304、304L不鏽鋼的耐腐蝕性比較

日期:2025-05-02 00:51
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摘要:均勻腐蝕 奧氏體不鏽鋼304,304L,304H,在適度的氧化和還原環境下,具有相當的耐腐蝕性。這些合金被廣泛用於加工和處理食物飲料,奶製品設備和器具。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

304H304304L不鏽鋼的耐腐蝕性比較

耐腐蝕

均勻腐蝕
奧氏體不鏽鋼304304L304H,在適度的氧化和還原環境下,具有相當的耐腐蝕性。這些合金被廣泛用於加工和處理食物飲料,奶製品設備和器具。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)

304,304L304H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),304H與304、304L不鏽鋼的耐腐蝕性比較對於這些材料來說,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,304304L304H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:304H與304、304L不鏽鋼的耐腐蝕性比較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於抵抗粒間腐蝕。

粒間腐蝕
18-8奧氏體不鏽鋼暴露在800°F 1500°F (427°C 816°C)溫度下,可能引起碳化鉻在晶界沉澱。這類不鏽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304H與304、304L不鏽鋼的耐腐蝕性比較,產生敏化。因此,材料在焊後狀態使用的情況下,通常選用碳含量較低的304L合金。低碳含量延長了碳化鉻沉澱到危害水平的時間,但是材料長期處於沉澱溫度範圍內,並不能完全消除這種沉澱。

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

焊接後

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

焊接後

S級彆結構 起溝
(
不接受)

級彆結構

級彆結構

應力腐蝕龜裂
304,304L304H合金是奧氏體不鏽鋼中*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)殘餘的張力,(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,冷變形後的消除應力熱處理都可減少應力,304H與304、304L不鏽鋼的耐腐蝕性比較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

焊接後

斷裂,14-96小時

斷裂,18-90小時

26% 氯化鈉,

沸騰

基焊金屬

焊接後

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

焊接後

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31618-8合金也不建議用於海洋環境。


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