不鏽鋼的耐腐蝕性及其種類

1.腐蝕的種類和定義

    在眾多的工業用途中，不鏽鋼都能提供今人滿（mǎn）意的耐蝕性能。根（gēn）據使用的（de）經驗來看，除機械失效外，不鏽鋼的腐蝕主要表現在：不鏽鋼的一種嚴重的腐蝕形式是（shì）局（jú）部腐蝕(亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕)。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效（xiào）事例的一半（bàn）以上。事實上，很多失效事故（gù）是可（kě）以通（tōng）過合理的選材而予以避免的（de）。

    應力腐蝕開裂(SCC)：是指承受應力的合金在腐蝕（shí）性環境中（zhōng）由於烈紋的擴展而互（hù）生失效的一種（zhǒng）通用術語（yǔ）。應力腐蝕開裂具有脆性（xìng）斷口形貌，但它也（yě）可能發生於（yú）韌性高（gāo）的材料中。發生應力腐蝕開裂的必要條（tiáo）件是要有拉應力(不論是殘餘應力還是外加應力，或（huò）者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉（lā）應力方向垂直。這個導致應（yīng）力腐蝕開裂的應力值，要（yào）比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應（yīng）力值小得多。在微（wēi）觀上，穿過（guò）晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的（de）裂紋（wén）稱為沿晶裂紋，當應力腐蝕開裂擴展至其一深度（dù）時(此處，承（chéng）受載荷的材料斷麵上的應力達到它在空氣中的斷裂應（yīng）力)，則（zé）材料就按正（zhèng）常的裂紋(在韌性材料中，通（tōng）常是通過顯微缺陷的聚合)而（ér）斷開。因此，由於應力腐蝕開裂而失（shī）效的零件的斷麵，將包含有應力腐蝕開裂的特征區域以及與已微（wēi）缺陷（xiàn）的聚合相聯係（xì）的“韌窩”區域。

    點（diǎn）腐蝕：是一種導致腐蝕的（de）局部腐（fǔ）蝕形式。

    晶間腐蝕：晶粒間界是結晶學取（qǔ）向不同的晶粒（lì）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δ相)沉澱析（xī）出的有利區城（chéng）。因此，在某些腐蝕（shí）介質中（zhōng），晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類型的腐蝕被稱為晶（jīng）間腐蝕，大多數的金屬和合金（jīn）在特定的腐蝕介質中都可能呈現晶間腐蝕。

    縫隙腐蝕：是（shì）局部腐（fǔ）蝕的一種形式，它可能發全於溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表麵內。這樣（yàng）的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合（hé）處形成，例如，在與鉚（mǎo）釘、螺栓、墊片、閥座、鬆動（dòng）的表麵沉積物以及海生物相接燭之（zhī）處形成。

    全麵腐（fǔ）蝕：是用來描述在整個合金表麵上以比較均勺的方式（shì）所（suǒ）發生的腐蝕現象的術（shù）語。當發生（shēng）全麵（miàn）腐蝕時，村料由於（yú）腐蝕而逐漸變薄，甚至材料腐（fǔ）蝕失效。不鏽鋼在強酸和強堿中可能呈現（xiàn）全麵腐蝕。全麵腐蝕（shí）所引起的失效問題並不怎麽令人擔心，因為，這種腐蝕通（tōng）常可以通過簡單的浸泡試驗或查閱（yuè）腐蝕方麵（miàn）的文獻資料而預測它。

    2.各（gè）種不鏽鋼的耐（nài）腐蝕性能

    304是一種通用性的不鏽鋼，它廣泛地用於製作（zuò）要（yào）求良好綜合性能(耐腐蝕和成型（xíng）性)的設備和機件。

    301不鏽鋼在形（xíng）變時呈現出明顯的加工硬化現象，被（bèi）用於要求較（jiào）高強度的各種場合。

    302不鏽鋼實質上（shàng）就是（shì）含碳量更高的304不（bú）鏽鋼的變種，通過冷軋可使其獲得較高的強度。

    302B是一種含矽量較高的不鏽鋼，它具有較高的抗高溫氧化性能。

    303和303Se是分別含有硫和硒（xī）的易切削不鏽鋼，用於主要要求易切削和表而光（guāng）浩度高的場（chǎng）合。303Se不鏽鋼也用於製作需要熱鐓的機件，因為在這類條件下，這種不（bú）鏽鋼具有良好的可熱（rè）加（jiā）工性。

    304L是碳含量較低的304不鏽鋼的變種，用於需要焊（hàn）接的場合。較（jiào）低的碳含量使得在靠近焊縫的熱（rè）影響區（qū）中所析出的碳化（huà）物減至最少，而碳化物（wù）的析出可能導致不鏽鋼在某些環境中產生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。

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

    305和384不鏽鋼含有較高的鎳，其加工硬化率低，適（shì）用於對冷成（chéng）型性要求高的各種場（chǎng）合。

    308不鏽鋼用於（yú）製作焊條。

    309、310、314及330不鏽鋼的鎳（niè）、鉻含量都比較高，為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強度。而（ér）30S5和（hé）310S乃是309和310不鏽鋼的變（biàn）種，所不同者隻是（shì）碳含量較低，為的（de）是使焊縫附（fù）近所析出的碳化物減至最（zuì）少。330不鏽鋼有著特別高的抗滲碳（tàn）能力和（hé）抗熱震性

    316和317型不鏽鋼含有鋁，因而在海洋和化（huà）學工業環境中的抗點腐蝕能力（lì）大大地優於304不鏽鋼。其（qí）中，316型不鏽鋼由變種（zhǒng）包括低碳不鏽鋼316L、含氮的高強度不鏽鋼316N以及合硫量（liàng）較高的易切削（xuē）不鏽鋼316F。

    321、347及348是分別以鈦，铌加鉭（tǎn）、铌（ní）穩定化的（de）不鏽鋼，適宜作（zuò）高溫下使用的焊接構（gòu）件。348是一種適用於核動力工業（yè）的不鏽鋼，對鉭和鑽的合量有著一定的限製。