00Cr25Ni6Mo2N，00Cr25Ni7Mo3N鋼的耐蝕性

a.點(diǎn)蝕

Cr25型雙相不銹鋼與含鉬奧氏體不銹鋼的耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 幾種鋼的耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值對(duì)比

在不同介質(zhì)中，兩鋼的點(diǎn)蝕電位見(jiàn)表2，在FeCl3溶液中的腐蝕率見(jiàn)表3。

表2 兩種雙相不銹鋼與304L、316L的點(diǎn)蝕電位值對(duì)比

注:掃描速度20mV/min。

表3 兩種雙相不銹鋼在FeCl3溶液中的點(diǎn)蝕率g/m2?h

NTKR-4鋼在不同濃度、不同溫度FeCl3溶液中的等腐蝕圖(0.1g/m2?h)見(jiàn)圖1。

圖1 NTKR-4鋼的耐點(diǎn)蝕性

(FeCl3溶液中浸漬24h，腐蝕率0.1g/m2?h SUS 33-316L)

在10％FeCl3?6H2O+1/20ml/LHAC溶液中，00Cr25Ni6Mo2N鋼的臨界點(diǎn)蝕溫度值為42.5℃，見(jiàn)表4。

表4 00Cr25Ni6Mo2N鋼的臨界點(diǎn)蝕濕度

b.縫隙腐蝕

在10％FeCl3?6H2O，40℃溶液中，兩種不同含鉬量雙相不銹鋼的縫隙腐蝕試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 兩種雙相不銹鋼縫隙腐蝕試驗(yàn)結(jié)果

在合成海水中329J1與316鋼的縫隙腐蝕試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6，在流動(dòng)海水中329J1鋼的耐縫隙腐蝕性能優(yōu)于316。

表6 329J1與316鋼縫隙腐蝕試驗(yàn)結(jié)果

c.應(yīng)力腐蝕

SUS 329J1(N0.1％)與其他奧氏體不銹鋼和Incoloy鐵鎳基合金在42％MgCl2沸騰溶液中的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。在氯化物溶液中雙相不銹鋼在低應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生SCC的下限應(yīng)力遠(yuǎn)比奧氏體不銹鋼高，但在高應(yīng)力時(shí)(如大的冷變形與較高的殘余應(yīng)力)具有與奧氏體不銹鋼同樣的敏感性。

圖2 不同材料的應(yīng)力腐蝕破裂敏感性(42％沸騰MgCl2溶液，恒載荷法)

△SUS 329J1(Cu1％，N0.1％)，●SUS 304(未脫氣);

▲SUS 329J1(N0.1％);×SUS 304(脫氣);○INCOLOYFe-Ni含金

在40％CaCl2，100℃溶液中兩種雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7，在含微量Cl-和0.253M/m3[O]，300℃高溫水的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表7 不同材料的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)果①

注:①溶氧量0.253M/m3；U形彎曲試樣；×破裂；△微裂；○不裂。

d.晶間腐蝕

采用100gCuSO4?5H2O+100mLH2SO4+1000mLH2O+Cu屑沸騰溶液對(duì)幾種高鉻含氮雙相不銹鋼母材和焊件經(jīng)72h試驗(yàn)后。試樣彎曲后的晶間腐蝕檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 幾種雙相不銹鋼的母材及焊件在CuSO4+H2SO4+Cu屑溶液中的晶間腐蝕試驗(yàn)結(jié)果①

注:①○無(wú)晶間腐蝕；×有晶間腐蝕。

表中含低氮的雙相不銹鋼不填絲的TIG焊縫產(chǎn)生了晶間腐蝕傾向，這與焊后轉(zhuǎn)變成單相鐵素體組織有關(guān)。

采用65±0.2％HNO3，沸騰溶液(Huey法)，對(duì)兩種雙相不銹鋼進(jìn)行了5周期試驗(yàn)，每周期48h，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10。

表10 兩種雙相不銹鋼和316L(尿素級(jí))的Huey法試驗(yàn)結(jié)果

Huey法是作為尿素用材耐腐蝕性的一個(gè)各國(guó)通用的檢驗(yàn)方法，根據(jù)荷蘭Stamicarbon公司對(duì)尿素級(jí)316L不銹鋼驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，5個(gè)周期的平均腐蝕量應(yīng)≤33μm/48h，從表中檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，雙相不銹鋼優(yōu)于316L(尿素級(jí))鋼，00Cr25Ni7Mo3N鋼比00Cr25N16Mo2N鋼腐蝕量高，這與鋼中含鉬量較高有關(guān)。

e.均勻腐蝕

在大型尿素裝置合成塔液相中進(jìn)行了歷時(shí)7000h的掛片試驗(yàn)，其結(jié)果列于表11。

表11 在尿素合成塔液相中掛片結(jié)果

SUS329J1鋼與316L鋼耐H2SO4與耐HCI性能的比較分別見(jiàn)圖3，4。

圖3 SUS329J1鋼與316L鋼的耐H2SO4性能的比較

(曲線之上腐蝕率>0.1g/m2?h；曲線之下腐蝕率＜0.1g/m2?h)

1-329J1；2-316L

圖4 SUS329J1鋼與316L鋼的耐HCI性能的比較

(曲線之上腐蝕率>0.1g/m2?h；曲線之下腐蝕率＜0.1g/m2?h)

1-329J1；2-316L

f.腐蝕疲勞

雙相不銹鋼具有較高的屈服強(qiáng)度和在某些介質(zhì)中有良好的耐均勻腐蝕性能，因此也有較好的耐腐蝕疲勞的性能。在大型尿素裝置甲銨液管道引出的旁路上安裝了反復(fù)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)，對(duì)00Cr25NibMo2、00Cr25Ni6Mo2N(329J1)、00Cr18Ni5Mo3Si2及316L(尿素級(jí))幾種鋼進(jìn)行了腐蝕疲勞試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖5。

從圖中可以看出:三種雙相不銹鋼的耐腐蝕疲勞性能遠(yuǎn)比316L(尿素級(jí))鋼好，其中又以含氮的00Cr25Ni6Mo2N鋼的耐腐蝕疲勞性最好，這對(duì)在低應(yīng)力、低頻率變變載荷條件下工作的尿素甲銨泵泵體選材有重要參考價(jià)值。