不鏽鋼的耐腐蝕性及其種類

1.腐蝕的種類和定義

    在眾（zhòng）多的工業用途中，不鏽鋼都能提供今（jīn）人滿意的耐蝕（shí）性能。根據使用的經驗來看，除機械失效外，不鏽鋼的腐蝕主要表現在（zài）：不鏽鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕(亦即（jí）應（yīng）力腐蝕開裂（liè）、點腐蝕、晶間（jiān）腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)。這些（xiē）局（jú）部腐蝕所導致（zhì）的失效事例幾乎占失效事例的（de）一半以上。事實上（shàng），很（hěn）多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。

    應力腐蝕開裂(SCC)：是指承受應力的（de）合金在腐（fǔ）蝕性環境中由於烈紋的擴展而互生失效（xiào）的一種（zhǒng）通用術語。應力腐蝕開裂具（jù）有脆性斷口形貌，但它也可能發（fā）生於韌性高的材料（liào）中。發生應（yīng）力腐蝕開裂的必（bì）要條件是要有拉應力(不論是殘餘（yú）應力還（hái）是外加應力，或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在。型紋（wén）的形成和擴展大致與（yǔ）拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值，要比（bǐ）沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微（wēi）觀（guān）上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿（yán）晶（jīng）界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當（dāng）應力腐蝕開裂擴展至其一深度時(此處（chù），承受載荷的材料斷麵上（shàng）的（de）應力達（dá）到它（tā）在（zài）空氣中的斷裂應力)，則材料就按正常的裂紋(在韌（rèn）性材料（liào）中，通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此，由於應力腐（fǔ）蝕開裂而失效的零件的斷（duàn）麵（miàn），將包含有應力腐蝕（shí）開裂的特征區域以及與已微缺陷的聚合相聯係的“韌（rèn）窩”區（qū）域。

    點腐蝕：是一種導致腐蝕的局部腐蝕形式。

    晶間腐蝕：晶粒間界是結晶學取向不同的晶粒間紊亂錯合的界城，因而，它們是鋼中各種（zhǒng）溶質元素偏析或金屬化合物(如碳化物和（hé）δ相)沉澱（diàn）析出的有利區城。因此，在某些腐蝕介質中，晶粒間界可能先（xiān）行被腐蝕乃是（shì）不足為奇的。這種類（lèi）型的腐蝕被稱為晶間腐蝕，大多數的金屬和合金在特定的腐蝕介質中都可能呈現晶間腐（fǔ）蝕。

    縫（féng）隙腐蝕：是局部腐蝕（shí）的一種形式，它可能發（fā）全（quán）於溶液停（tíng）滯的縫隙之中或屏蔽的表麵內。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成，例（lì）如（rú），在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、鬆動的表麵沉積（jī）物以及海生物相接燭之處（chù）形成。

    全麵腐蝕：是用來描述在整個合金表麵上以比較均勺的（de）方式所（suǒ）發生的腐蝕（shí）現象的術語。當發生全麵腐蝕時，村料由（yóu）於腐（fǔ）蝕（shí）而逐漸變薄，甚至材料腐蝕失效。不鏽鋼在強酸和強堿中可能呈現全麵（miàn）腐蝕。全麵腐蝕所引起的失效問題並不怎麽（me）令人擔心，因為，這種腐蝕通常可以通過簡單的浸泡試驗或查閱腐蝕方麵的文獻資料（liào）而預測它。

    2.各種不鏽鋼的耐腐蝕性能

    304是（shì）一（yī）種通用性的不鏽鋼，它廣泛地（dì）用於（yú）製作要求良（liáng）好綜合性（xìng）能(耐腐蝕和成型性)的設備和（hé）機（jī）件（jiàn）。

    301不鏽鋼在形變時呈現（xiàn）出明顯的加工（gōng）硬化現象，被用於（yú）要求較高強度的各種場（chǎng）合。

    302不鏽鋼實質上就是含（hán）碳量更高的（de）304不鏽鋼的變種（zhǒng），通過冷軋（zhá）可使其獲（huò）得較高的強度。

    302B是一種含矽（guī）量較高的不鏽鋼（gāng），它具有較高的抗高溫氧化性能。

    303和303Se是分別含有硫和硒的易（yì）切（qiē）削不鏽鋼，用於主要要求易切削和表而光浩度高的場合。303Se不鏽鋼也用於製作需要熱鐓的機件，因（yīn）為（wéi）在這類條（tiáo）件下，這種不鏽鋼具有良好的可熱加工性。

    304L是碳含量較低的304不鏽鋼的變種，用於需要焊接的場合（hé）。較低的碳含量使得（dé）在靠（kào）近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導致不（bú）鏽鋼在某些（xiē）環境（jìng）中產生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。

    304N是一種（zhǒng）含氮（dàn）的不鏽鋼（gāng），加氮是（shì）為了提高鋼的強度。

    305和384不鏽鋼含（hán）有較高的鎳，其加工硬化率低，適（shì）用於（yú）對冷成型性要（yào）求高的各種（zhǒng）場合。

    308不鏽鋼用於（yú）製作焊（hàn）條。

    309、310、314及330不鏽鋼的鎳（niè）、鉻含量都比較（jiào）高，為（wéi）的是提（tí）高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變（biàn）強度（dù）。而30S5和310S乃是309和310不鏽鋼的變種，所不同者（zhě）隻是碳含量較低，為的是使焊縫附（fù）近所析出的碳化物減至最少。330不鏽鋼（gāng）有著（zhe）特（tè）別高（gāo）的抗滲碳能力和抗熱震性

    316和317型（xíng）不鏽鋼含有鋁，因而在海洋和化學工業環境中的抗點腐蝕能力大大地優於304不鏽鋼。其中，316型不（bú）鏽鋼由變（biàn）種包括低碳不鏽鋼316L、含氮（dàn）的高強度（dù）不（bú）鏽鋼316N以及合硫（liú）量較高的易切（qiē）削不鏽鋼316F。

    321、347及（jí）348是分別以鈦，铌加鉭、铌穩定化的（de）不鏽鋼，適（shì）宜作高溫下使用的焊接構件。348是一種適用於核動（dòng）力工業的不鏽鋼（gāng），對鉭和鑽的合量有著一定的限製。