草酸對奧氏體不銹鋼有一定的腐蝕,主要是與奧氏體晶粒間的碳化物反應(yīng),產(chǎn)生晶間腐蝕。GB/T4334-2008《金屬和合金的腐蝕不銹鋼晶間腐蝕試驗方法》就有采用10%草酸電解法來檢驗不銹鋼的耐晶間腐蝕性能。
為驗證不同奧氏體薄壁不銹鋼水管在室外耐草酸腐蝕的性能,我們使用普通304、316及微分子304做測試對比,設(shè)計了兩組試驗,分別為草酸溶液浸泡失重試驗和外表面草酸腐蝕試驗,研究解決薄壁不銹鋼水管道在室外爬墻管應(yīng)用時草酸洗墻的危害。試驗過程和結(jié)果如下:
草酸溶液浸泡失重試驗
選用304薄壁不銹鋼水管、316薄壁不銹鋼水管和304微分子處理薄壁不銹鋼水管各一段,分別稱重,然后完全浸入10%草酸溶液中,過一段時間后取出,清洗干凈并吹干,再次稱重,對比浸泡前后樣品的重量變化,以此來度量薄壁不銹鋼水管的腐蝕狀況。浸泡試驗前后樣品的外觀:
浸泡前后樣品的重量變化情況見下表:
從浸泡前后重量變化和外觀來看,10%草酸浸泡30天未觀察到可察覺的腐蝕,浸泡后重量損失在0.01g以內(nèi),考慮到實驗誤差,可以忽略不計。
外表面草酸腐蝕試驗
將薄壁不銹鋼水管一半浸泡在10%草酸溶液中,另一半(上半部分)暴露在空氣中,放置室內(nèi),觀察不銹鋼表面是否有腐蝕發(fā)生。放置不久后在樣品上半部分有白色粉末附著,為草酸粉末,可以清除。30天后將樣品上的草酸粉末清洗干凈,觀察到樣品的上半部分表面已經(jīng)出現(xiàn)腐蝕,如下圖所示。
浸泡30天后樣品外觀
?。◤淖笾劣乙来螢?04薄壁不銹鋼水管、304微分子處理薄壁不銹鋼水管、316薄壁不銹鋼水管)
從外觀上看,304薄壁不銹鋼水管和316薄壁不銹鋼水管的上半部分已經(jīng)發(fā)生腐蝕,而304微分子薄壁不銹鋼水管表面沒有任何變化。采用金相顯微鏡進(jìn)一步觀察樣品表面微觀組織,如下圖所示:
分析的結(jié)果與外觀表面觀察的結(jié)果一致,304薄壁不銹鋼水管和316薄壁不銹鋼水管均有明顯的腐蝕,而304微分子處理的樣品沒有腐蝕。腐蝕一般發(fā)生在晶粒之間的晶界上。
從以上兩組試驗可以得出如下結(jié)論:
表面普通處理的奧氏體不銹鋼在草酸溶液中浸泡不會腐蝕,但在含有草酸的大氣氛圍中(特別是工業(yè)大氣和海洋大氣)會產(chǎn)生腐蝕。
經(jīng)過微分子處理的304薄壁不銹鋼水管在以上兩種試驗中都沒有腐蝕,耐蝕性能優(yōu)于普通304和316薄壁不銹鋼水管,在戶外使用的耐蝕性能更優(yōu)。
使用微分子處理的薄壁不銹鋼水管道,是室外爬墻管道應(yīng)對草酸洗墻腐蝕的優(yōu)秀解決方案。
“微分子”管(管件)采用先進(jìn)不銹鋼表面保護(hù)膜成型技術(shù)進(jìn)行不銹鋼表面處理,重塑了原來不銹鋼表面氧化膜層,能夠大幅度阻擋外部環(huán)境因素對不銹鋼的腐蝕破壞,有效提高不銹鋼的耐腐蝕性,304薄壁不銹鋼水管(管件)經(jīng)微分子處理后耐顛覆式能力經(jīng)國家鋼鐵中心測試驗證為同材質(zhì)普通不銹鋼的40倍以上,是316的20倍以上,且不影響不銹鋼本身產(chǎn)品衛(wèi)生性能。
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