點腐蝕(點蝕)是不銹鋼常見的一種局部腐蝕,在金屬基體出現(xiàn)小孔后會急劇腐蝕,嚴重時可導致穿孔。經(jīng)過不銹鋼腐蝕工作者的長期研究,人們形成了一些耐點蝕當量(PREN)的經(jīng)驗公式用以評價不銹鋼成分和耐點蝕性能之間的關(guān)系,其中最常用的公式為:PREN=wcr+3.3xwmo+16xwN(其中w為質(zhì)量分數(shù))。目前ASTM A240、A789、A790、A959及EN 10088等標準中均已引用了該經(jīng)驗公式。該公式清晰表征了提高不銹鋼耐點蝕性能的元素及其影響系數(shù),冶金企業(yè)可以采用標示PREN值的方式反映所開發(fā)牌號的耐點蝕水平,給設(shè)計人員和終端用戶的不銹鋼等級選用提供了一種粗略參考。
化學成分并不能完整反映不銹鋼材料的耐蝕性能。不銹鋼的點蝕與縫隙腐蝕與服役介質(zhì)和服役溫度密切相關(guān),相同PREN值的材料牌號在不同的介質(zhì)和溫度下耐蝕性能表現(xiàn)不一??蓪⒛骋徊牧显谝欢ǜg介質(zhì)中可正常使用、不產(chǎn)生點蝕的臨界溫度值稱之為臨界點蝕溫度(CPT),該值對于設(shè)計與應(yīng)用的參考價值更大。如前所述,不銹鋼的點蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕等腐蝕過程大多與氯離子的存在及對鈍化膜的破壞有關(guān)。ASTM G48標準中CPT試驗方法中采用6%FeCl3溶液,該溶液具有一定的氧化性,比較適合不銹鋼鈍化,同時還具有較強的腐蝕性,可以得到較理想的加速腐蝕效果。因此FeCl3溶液的CPT試驗已廣泛用于高耐蝕性不銹鋼的開發(fā)和應(yīng)用。
點蝕性能測試:將不銹鋼試樣放入(35±1)℃或(50±1)℃的6%三氯化鐵溶液中,恒溫連續(xù)浸泡后,取出烘干測量試樣的質(zhì)量損失,進而計算出腐蝕率,或測量腐蝕坑的深度,具體見《不銹鋼三氯化鐵點腐蝕試驗方法》(GB/T 17897-2016)。
縫隙腐蝕性能測試:兩個圓柱狀四氟乙烯塑料夾住試樣,在(22±1)℃或(35±1)℃或(50±1)℃6%三氯化鐵溶液中浸泡24或72小時,測量質(zhì)量損失,計算失重腐蝕速率,及試樣上下表面10個點的平均腐蝕深度或腐蝕形貌,見《不銹鋼三氯化鐵縫隙腐蝕試驗方法》(GB/T 10127-2002)。
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