压力容器不锈钢防腐处理技术（1）

１不锈钢构件的腐蚀机理

不锈钢的抗腐蚀机理：元素Ｃｒ极易氧化，可以迅速地在钢表面形成Ｃｒ２Ｏ３致密氧化膜，从而提高钢的电极电位及在氧化介质中的耐蚀性。不锈钢表面覆盖的一层极薄（约１ｎｍ）且致密的Ｃｒ２Ｏ３钝化膜是不锈钢耐腐蚀性能的主要因素，不锈钢依靠这层Ｃｒ２Ｏ３钝化膜与腐蚀介质隔离，因此，Ｃｒ２Ｏ３钝化膜是不锈钢防护的基本屏障。当钝化膜不完整、有缺陷或被破坏，不锈钢仍然会被腐蚀。实际使用过程中通常要通过酸洗钝化，去除贫铬层以及表面氧化物，从而使不锈钢表面富含Ｃｒ元素。然后，再通过氧化剂钝化作用使不锈钢表面产生完整稳定的Ｃｒ２Ｏ３钝化膜。这种富含Ｃｒ元素钝化膜的电位可达＋１。０Ｖ（ＳＣＥ），可与金、银等贵金属的电位相媲美，使得不锈钢的抗腐蚀稳定性提高。根据不锈钢的腐蚀机理以及实际使用过程中的表现，不锈钢的腐蚀主要来源于化学腐蚀、应力腐蚀以及电化学腐蚀 。

１.１化学腐蚀表面

表面污染主要是指附着在不锈钢部件表面的油污、灰尘以及酸碱盐等介质在一定条件下转化为腐蚀介质，特别是具有侵蚀性的Ｃｌ－更容易产生化学腐蚀。表面划伤会破坏不锈钢构件表面钝化膜，降低不锈钢的抗腐蚀性能。由于清洗不充分而导致的残留酸液则是不锈钢化学腐蚀的又一重要原因。

１.２应力腐蚀

不锈钢的耐腐蚀性能源于特殊的金相组织和表面钝化膜。但是，表面钝化膜被破坏后会发生化学腐蚀或者电化学腐蚀，局部组织会发生变化，导致残余应力。应力腐蚀通常表现为脆性破坏，发生时间短，产生的危害比较严重。焊接部位的组织变化或应力集中也是不锈钢应力腐蚀的重要因素，并以焊接残余应力最为严重。１。３电化学腐蚀不锈钢电化学腐蚀的主要原因有：不锈钢内部成分不均匀或化学缺陷，在加工过程（如切割，焊接等）中导致的划伤或杂质附着形成原电池，有化学腐蚀形成的生成物与不锈钢之间也可能形成原电池。

２不锈钢构件的生产工艺和表面处理技术

２.１不锈钢生产工艺要求

不锈钢中的碳质量分数不得高于２％，室温状态下不锈钢中碳的溶解度约０。０２％。在生产过程中要减少钢材含碳量，防止多余的碳形成Ｃｒ２３Ｃ６。与此同时，添加稳定化元素，如，Ｔｉ、Ｎｂ，使多余的碳形成ＴｉＣ或ＮｂＣ析出，以达到稳定化处理的目的。同时，要进行固溶处理，即，加热到溶解温度以上，让所有碳化物全部溶于奥氏体，然后水淬快冷，避免Ｃｒ２３Ｃ６析出在敏感温度（４５０℃～８５０℃）长期保温，不让奥氏体在冷却过程中有析出或发生相变。如此，在室温状态可获得单相奥氏体组织 。

２.２不锈钢表面处理

表面处理主要是表面钝化，主要有２种方式：化学钝化和电解钝化［７］。化学钝化前首先要进行表面侵蚀，去除表面残留物；之后，立即进行钝化处理。常用的化学钝化处理方式有：硝酸３００ｇ／Ｌ～４００ｇ／Ｌ，重铬酸钠２０ｇ／Ｌ～３０ｇ／Ｌ，室温钝化时间３０ｍｉｎ～４０ｍｉｎ。电解钝化一般采用铬酐５ｇ／Ｌ，钼酸铵２０ｇ／Ｌ，硫酸铵３０ｇ／Ｌ，硼酸１５ｇ／Ｌ，阳极电流０。３Ａ／ｄｍ２～０。４Ａ／ｄｍ２，１５℃～２０℃，１０ｍｉｎ～２０ｍｉｎ。近年来，也有一些新的钝化措施，如，４％柠檬酸在６５℃钝化１５ｍｉｎ。

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