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一种不锈钢管可在许多介质中具有良好的耐蚀性,但在另外某种介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说,一种不锈钢管不可能对所有介质都耐蚀。 金属的腐蚀,按机理可分为特理腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀三种。生活实际、工程实际中的金属腐蚀,绝大多数都属于电化学腐蚀。 不锈钢管的主要腐蚀形式有均匀腐蚀(表面腐蚀)、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀等。 均匀腐蚀是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象。根据不同的使用情况对耐蚀提出不同的指标要求,一般可分为两大类: 1. 不锈钢管 指在大气及弱腐蚀介质中耐蚀的钢。腐蚀速率小于0.01mm/年的,认为是"完全耐蚀";腐蚀速率小于0.1mm/年的,认为是"耐蚀"的。 2. 耐蚀钢 指在各种强烈腐蚀介质中能耐蚀的钢。 点腐蚀是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微而分散发生高度的局部腐蚀,常见蚀点的尺寸小于1.00mm,深度往往大于表面孔径,轻者有较浅的蚀坑,严重的甚至形成穿孔。 缝隙腐蚀缝隙腐蚀是指在金属构件缝隙处发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑,这是局部腐蚀的一种。 晶间腐蚀是一种有选择性的腐蚀破坏,它与一般选择性腐蚀不同之处在于,腐蚀的局部性是显微尺度的,而宏观上不一定是局部的。 不锈钢管和碳钢的物理性能数据对比碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢管,而略低于奥氏体型不锈钢管;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢管排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢管 而碳钢小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢管有磁性,奥氏体型不锈钢管无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来这种马氏体组织而恢复其无磁性。
奥氏体不锈钢管的成分、变形方式和热处理工艺等都会对微观组织比如亚结构、晶粒尺寸产生影响,进而影响其力学性能。关于传统奥氏体不锈钢如304、316不锈钢板、带材的微观组织和力学性能的研究比较多。研究表明,固溶温度与合金中第二相的溶解以及溶解时扩散的速度密切相关,合适的固溶温度不仅可以使第二相得到充分的溶解,而且可以加快难溶相的扩散速度。温度低、扩散速度小,达到相同的固溶效果需要的时间就越长。但温度过高,晶粒之间相互吞并,晶粒容易变得粗大,从而降低材料的力学性能。奥氏体不锈钢管通过1050~1150℃的固溶处理,可以让碳化物溶于奥氏体中,然后采用水淬快冷,将奥氏体保持到室温下,从而提高不锈钢管的抗晶间腐蚀性能。00Cr18Ni10N超低碳奥氏体具有较低的C含量,采用传统奥氏体不锈钢管的固溶处理工艺,由于间隙原子C的减少会弱化固溶强化效果[7]。因此,研究超低碳不锈钢管热处理工艺对其组织与力学性能影响的演化规律,并在此基础上通过合理的工艺处理使不锈钢管具有高强度与塑性的良好配合具有重要意义。