스테인레스 스틸의 부식 실패 분석
1. 응력 부식 :
스테인레스 스틸은 염화수소 이온을 함유 한 부식성 매체에서 응력 부식을 일으 킵니다. 응력 부식 실패는 약 45 %를 차지합니다.
일반적인 보호 조치 :
합리적인 재료 선택, 내식성 재료 선택은 주로 고순도 오스테 나이트 크롬 니켈 강, 고 실리콘 오스테 나이트 크롬 니켈 강, 고 크롬 페라이트 강 및 페라이트-오스테 나이트 2 상 강입니다. 그 중에서도 페라이트-오스테 나이트 계 듀플렉스 스틸은 응력 부식에 가장 잘 견딥니다. 응력 제어 : 조립 중 응력 집중을 가능한 한 줄이면서 매체와 접촉하는 부분이 최소 잔류 응력을 갖도록하고 충돌 및 긁힘을 방지하며 용접 공정 사양을 엄격히 준수하십시오.
엄격하게 작동 규칙을 준수하십시오 : 원료 조성, 유량, 중간 온도, 압력, pH 값 및 기타 기술 지표를 엄격하게 제어하십시오. 공정 조건이 허용하는 한 부식 억제제를 첨가하십시오. 호기성 염화물을 용해시키기 위해 크롬-니켈 스테인리스 스틸을 사용할 때, 산소의 질량 분율은 1.0 × 10-6보다 작아야합니다. 500.0 × 10-6의 질량 분율을 갖는 염소 이온을 함유하는 물에서 150.0 × 10-6의 질량 분율을 갖는 질산염과 질량 분율이 0.5 인 아 황산나트륨의 혼합물 인 것이 실제로 입증되었다. 0.5 × 10-6은 좋은 효과를 얻을 수 있습니다.
2. 구멍 침식 실패 및 예방 조치
열쇠 구멍 부식은 일반적으로 고정 매체에서 발생합니다. 구멍은 보통 중력 방향 또는 가로 방향을 따라 발생합니다. 구멍이 형성되면 깊이까지 자동으로 가속됩니다. 스텐레스 강 표면의 산화 피막은 염화물 이온을 포함하는 수용액에 용해되어 모재에 20 nm ~ 30 nm의 개구를 갖는 작은 구덩이가 형성된다. 매체에 일정량의 염소 이온이있는 한 부식 코어는 부식 구멍으로 발전 할 수 있습니다.
일반적인 예방 조치 : 몰리브덴, 질소, 실리콘 및 기타 원소를 스테인리스 스틸에 첨가하거나 크롬 함량을 높이면서 이러한 원소를 첨가하십시오. 매체의 염소 이온 함량을 줄입니다. 부식 억제제는 패시베이션 막의 안정성을 증가 시키거나 손상된 패시베이션 막의 재 패시베이션을 용이하게 할 수있다. 외부 음극 전류 보호를 채택하고 구멍 침식을 억제하십시오.
3. 핏팅 부식
임의의 금속 재료에서 다양한 정도로 비금속 개재물의 존재로 인해, 이들 비금속 화합물은 곧 Cl 이온의 부식 작용 하에서 피트 핏팅 부식을 형성 할 것이다. 배터리를 차단하면 구덩이 외부의 Cl 이온은 구덩이로 이동하고, 구덩이 내부의 금속 이온은 양전하로 구덩이로 이동합니다. 스테인레스 스틸에서, Mo를 함유 한 재료는 내식성이 Mo가없는 재료보다 우수하다. Mo 함량이 많을수록 내식성이 우수합니다.
4. 틈새 부식
틈새 부식의 메커니즘은 틈새 부식과 동일하며, 이는 틈새에서 폐색 된 배터리의 영향으로 인한 Cl 이온 농축에 의해 발생합니다. 이러한 종류의 부식은 일반적으로 플랜지 개스킷, 랩 조인트, 볼트 및 너트의 균열뿐만 아니라 열교환 파이프 및 튜브 플레이트 구멍의 균열에서도 발생합니다. 균열 부식은 균열에있는 정적 용액의 농도와 밀접한 관련이 있습니다. 균열 부식 환경이 생기면 응력 부식을 유발할 가능성이 매우 높습니다.
염소 함유 수용액에서 두 종류의 스테인리스 스틸에 적용 가능한 조건
타입 1 304 스테인레스 스틸
이는 가장 저렴하고 가장 널리 사용되는 오스테 나이트 계 스테인리스 강 (예 : 식품, 화학, 원자 에너지 및 기타 산업 장비)입니다. 일반 유기 및 무기 매체에 적합합니다. 예를 들어, 농도 <30 %,="" 온도="" ≤100="" ℃,="" 또는="" 농도="" ≥="" 30="" %,="" 온도=""><50 ℃="" 인=""> ≤100 ℃의 온도에서 다양한 농도의 탄산, 암모니아 및 알코올. 황산 및 염산의 내식성 불량; 염소 함유 매체 (예 : 냉각수)로 인한 틈새 부식에 특히 민감합니다.
2 304L 스테인리스 스틸.
내식성 및 사용은 기본적으로 304 형과 동일합니다. 탄소 함량 (0.03 % 이하)이 낮기 때문에 내식성 (특히 용접 영역을 포함한 입자 간 내식성) 및 용접성이 향상되어 반 용접 또는 전체 용접에 사용할 수 있습니다 용접 PHE.
타입 3316 스테인리스
일반 유기 및 무기 매체에 적합합니다. 예를 들어, 자연 냉각수, 냉각탑 수, 연수; 탄산염; ≤ 50 % 농도의 아세트산 및 가성 소다 용액; 알코올, 아세톤 등의 용제; 질산 희석 (농도 20 % 미만, 희석 인산 (농도 30 % 미만) 등) 황산은 사용하지 않아야합니다 .2 % Mo를 함유하고 있기 때문에 해수 및 기타 염소 함유 내식성 미디어는 304 유형을 완전히 대체 할 수있는 304 유형보다 낫습니다.
4316L 스테인리스
내식성 및 사용은 기본적으로 316 유형과 동일합니다. 탄소 함량이 낮기 때문에 (≤ 0.03 %) 용접 후 용접성 및 내식성도 향상되어 반 용접 또는 완전 용접 PHE에 사용할 수 있습니다.
타입 5317 스테인리스
Cr, Mo 및 Ni의 함량이 316 유형보다 약간 높기 때문에 틈새 부식, 핏팅 부식 및 응력 부식에 대한 내성이 더 좋습니다.
AISI 904L 또는 SUS 890L 스테인리스
이것은 가격과 내 부식성을 모두 갖춘 고비용의 오스테 나이트 계 스테인리스 강이며, 내식성이 상기 재료보다 우수하며, 특히 일반 황산, 인산 및 기타 산 및 할로겐화물 (Cl-, F- 포함)에 적합합니다. Cr, Ni 및 Mo의 함량이 높기 때문에 응력 부식, 핏팅 부식 및 균열 부식에 대한 내성이 우수합니다.
7 Avesta 254 SMO 우수한 스테인리스 스틸
이것은 316 유형의 Mo 함량을 증가시켜 염화물 핏팅 및 틈새 부식에 대한 내성이 뛰어나고 316 유형에는 사용할 수없는 염수 및 무기산이 함유 된 매체에 적합한 초 저탄소 고급 스테인리스 강입니다.
8 Avesta 654 SMO 우수한 스테인리스 스틸
254 SMO보다 Cr, Ni, Mo 및 N 함량이 높은 초 저탄소 고급 스테인레스 스틸로 254 SMO보다 염화물 부식에 대한 내성이 우수하며 찬 바닷물에 사용할 수 있습니다.
9 rs-2 (OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb) 스테인리스 강;
이것은 국내 Cr-Ni-Mo-Cu 스테인리스 강입니다. 내공 식성 및 슬롯 내식성은 316 유형과 동일하며 응력 내식성이 더 좋습니다. 80 ℃ 이하의 농축 황산 (90 ~ 98 % 농도), 연간 부식 률 ≤0.04mm / a에 사용할 수 있습니다.
10 Incoloy 825 (S),
이것은 Ni (40 %)-Cr (22 %)-Mo (3 %)의 우수한 스테인리스 강입니다. Incoloy는 국제 니켈 주식회사의 등록 상표입니다. 저온에서 다양한 농도의 황산에 적합합니다. 50 % ~ 70 % 농도의 가성 소다 (NaOH 등) 용액에서 내식성이 우수하고 응력 부식 균열이 발생하지 않습니다. 그러나 염화물로 인한 틈새 부식에 민감합니다. 또한 스탬핑 성능이 그리 좋지 않기 때문에 일반적인 판재가 아닙니다.
11 31 합금
904L (증가 된 Mo, N 함량), 표준 6 % Mo 우수한 스테인리스 강 (31 % ni-27 % cr-6.5 % mo-32 % Fe)에 의해 수정 됨. 많은 매체에서 내식성은 904L보다 낫습니다. 20 % ~ 80 %, 온도 60 ℃ ~ 100 ℃의 황산에서는 내식성이 c-276을 초과합니다.
12 33 합금
인코넬 625와 같은 일부 ni-cr-mo 합금과 비교할 수있는 내식성을 가진 완전히 오스테 나이트 화 된 크롬 기반의 우수한 스테인리스 강입니다. 산성 및 알칼리성 매체 (질산, 질산 및 불산의 혼합물 포함)에서 국부 부식 및 응력 부식 균열에 대한 우수한 내성. 농축 질산의 내식성은 304L보다 훨씬 낫습니다. 예를 들어, 농도가 96 % ~ 99 %보다 높고 온도가 150 ℃ 미만이고 황산화물 함량이 200 mg / L 미만인 황산에 적합하다. 뜨거운 바닷물; 농도가 ≤ 50 % 인 고 부식성 비등 용액; 농도 ≤ 85 % 및 온도 ≤150 ℃의 인산. 그러나 환원성 매질 (예 : 묽은 황산 등)에는 적합하지 않습니다. 가격은 c-276과 비슷합니다.
13 C-2000 합금
c-276과 비슷한 가격으로 1990 년대에 개발 된 니켈 기반 합금은 이들 재료 중 최고의 내식성 중 하나입니다. 황산, 희석 염산 및 비등 온도의 중간 농도에서 50 % 미만의 농도를 갖는 인산 및 고온 염화물은 c-276 및 c-22보다 내식성이 우수하여 c-22 합금을 대체하는 경향을 나타냅니다. 그러나, 황산 농도가 70 % 이상인 경우, 내식성은 c-276만큼 좋지 않다.
14 ~ 59 합금
c-2000과 비교할 때, 화학 성분은 Cu와 W가없는 Ni의 함량이 약간 더 높고 (59 %) Fe가 더 낮다는 것을 제외하고는 기본적으로 동일했습니다. 이것은 최고의 내식성, 열 안정성, 스탬핑 및 니켈 계 합금의 용접성 재료. 1990 년에 상용화 한 이래로 황산, 염산, 불산 및 염소, 산소 및 낮은 pH를 포함하는 많은 다른 매체에서 널리 사용되었습니다.
온도 및 염소 이온 함량에 따른 재료 선택 표
인터넷에서 ~~~
