奧氏體不銹鋼管在石化裝置中應用非常廣泛,具較好的防腐性能。在常用的一些防腐標準中,如:GB50727《工業(yè)設備及管道防腐蝕工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、SH/T 3022《石油化工設備和管道涂料防腐蝕設計標準》、GB/T 50046《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》、HG/T20679《化工設備管道外防腐設計規(guī)定》、DL/T5072《火力發(fā)電廠保溫涂漆設計規(guī)程》、GB50235《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》,均認不銹鋼的防腐性能,沒有提到“不銹鋼涂漆”的要求,其中SH/T 3022和GB 50235提到不銹鋼表面不涂漆;HG/T 20679中列明的防腐規(guī)定范圍不包括不銹鋼。
HG/T 20679中提到,有絕熱要求的碳鋼、低合金鋼設備和管道表面應涂刷防腐底漆,可不涂刷面漆。奧氏體不銹鋼設備和管道在采用含有硫或氯離子的絕熱材料絕熱時,宜涂刷防腐底漆。在堿性絕熱材料下應采用合成樹脂底漆,不宜采用油性底漆。
奧氏體不銹鋼“不銹”的原因。對于奧氏體不銹鋼,在不銹鋼中要加入一定量的鎳,其主要功能是在室溫及低于室溫的條件下,使鋼的奧氏體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化。不銹鋼的防腐有賴于表面形成的鈍化膜,鉻是使不銹鋼能夠“不銹”的關(guān)鍵合金元素,一般鋼中需要添加10.5%以上的鉻來形成保護性氧化膜,并使不銹鋼具有耐腐蝕性能以及銀色、明亮的外觀。氧化膜在不銹鋼自身表面產(chǎn)生,是一層以氧化鉻為主,保護性很強的薄膜,使自身抗腐蝕性能增強。比如,304不銹鋼中鎳含量為8%以上,含鉻18%以上,通常稱作18/8,是使用最為廣泛的不銹鋼。
奧氏體不銹鋼“銹”的情況。對不銹鋼“不銹”產(chǎn)生主要貢獻的鈍化膜,在環(huán)境中的氧化能力減小時,將由鈍態(tài)轉(zhuǎn)化為活態(tài),腐蝕顯著增加,如在非氧化性酸(硫酸、鹽酸、熱磷酸等)中,其耐腐蝕性會降低,某些侵蝕性陰離子,比如氯離子對鈍化膜的局部破壞;在海洋大氣區(qū),由于海鹽中CaCl和MgCl,吸潮性強,存留在金屬表面上形成強腐蝕介質(zhì)濕膜,當晝夜或季節(jié)氣候變化大時尤為明顯,海鹽粒子為氯化物,滲透腐蝕強,可以滲進鈍化膜,腐蝕底材,不銹鋼會因其而產(chǎn)生點蝕;另外,奧氏體不銹鋼在溫度50℃以上,容易產(chǎn)生氯離子引起的應力腐蝕開裂。
在沿海地區(qū)的不銹鋼設備和管道須要進行外部涂漆,形成防腐保護。在國內(nèi)外一些標準有要求:
①. NACE SP 0108 Corrosion Control Of Off. Shore Structures By Protective Coatings中指出不銹鋼在含氯離子的環(huán)境中,易受到縫隙腐蝕和應力腐蝕的情況,須要進行涂漆,且應控制漆中的氯離子含量。
②. EN 1473Installation And Equipment For Liquefied Natural Gas 中有明確的要求,在奧氏體不銹鋼表面涂漆分為底漆、中間漆、面漆三層,而且要求涂漆防腐中考慮含鹽的腐蝕性氣體的影響。
③. 在NFPA 59A液化天然氣(LNG)生產(chǎn)、儲存和裝運標準中指出:在儲存、施工、制造、試驗和使用的過程中,應保護奧氏體不銹鋼和鋁合金,使腐蝕性大氣和工業(yè)品引起的腐蝕和點蝕減到最小。
④. 海洋環(huán)境中的石油行業(yè)的腐蝕控制可參照SY/T 10042《海上生產(chǎn)平臺管道系統(tǒng)設計和安裝的推薦作法》、SY/T 10037《海底管道系統(tǒng)規(guī)范》。在SY/T 10042《海上生產(chǎn)平臺管道系統(tǒng)設計和安裝的推薦作法》中指出含有水及氯化物的工藝流體,特別是有氧的存在和溫度超過60℃時,可能使敏感性材料產(chǎn)生裂紋,包括高合金鋼和不銹鋼,例如AISI 300系列的奧氏體不銹鋼。
⑤. SY/T 10037《海底管道系統(tǒng)規(guī)范》中指出在輸送流體中含有水、氧和氯化物的情況下,奧氏體不銹鋼可能對局部腐蝕及硫化物應力裂紋比較敏感,應考慮特定環(huán)境下材料的抗腐蝕性能。
防腐保護方法,不銹鋼管子管件需要進行適當?shù)姆栏Wo。不銹鋼表面進行涂漆防腐,不銹鋼具有自身的特性,所以相比較于普通碳鋼,其所用油漆、表面處理等方面都應該有特殊注意的地方,比如以下幾點:①. 油漆要滿足工作溫度的需要;②. 油漆中不含有鋅、鉛、鐵的氧化物等;③. 控制油漆中金屬色素、硫、氯化物等會對不銹鋼產(chǎn)生不利影響的成分。如在NACE SP 0108標準中,要求環(huán)氧樹脂漆中的可滲透氯化物要控制在不超過10mg/kg,并要求漆的配方中不能含有金屬鋅。