不銹鋼選材和使用設計指南(美國)(三)

 不銹鋼材料選擇

   許多易變的因素表示腐蝕介質的特征，即化學制品和其濃度、大氣狀態、溫度、時間，所以如果不了解介質的正確的性質，要使用材料、選擇材料是困難。但是，以下可作為選擇指南：

   304不銹鋼  廣泛使用的材料。在建筑中能經受一般的銹蝕，可抵抗食品加工介質浸蝕（但含有濃酸和氯化物成分的高溫狀態可能出現腐蝕），能抵抗有機化合物、染料和廣泛的各種各樣的無機化合物。304L型（低碳），耐硝酸性好，并耐用中等溫度和濃度的硫酸，廣泛地用作不銹鋼水箱，用作低溫設備（304N）、器具其它消費產品，廚房設備、醫院設備、運輸工具、保溫水箱、廢水處理裝置。

   316型  比304型含有稍多的鎳，并含有2%─3%的鉬，耐蝕性比304型好，特別是在傾向于引起點腐蝕的氯化物介質中。316型已發展用作亞硫酸鹽紙漿機，因為它耐用硫酸化合物。而且，它的用途已擴大到在加工工業中處理很多化學制品。

    317型  含有3%—4%的鉬（在這個系列中也是所得到的較高的水平），并含有比316型較多的鉻，具有更高的耐點腐蝕和裂縫腐蝕性能。

    430型  比304型合金含量低，用作在溫和的大氣中高拋光裝飾用途，也可用作硝酸和食品加工設備。

    410型  在三種一般化用途的不銹鋼中具有最低的合金含量，需要強度和耐蝕性配合的高承力部件選用，例如堅固件。410型不銹鋼在溫和的大氣中、水氣中和許多緩和的化學產品介質中耐蝕。

    2205型  比304型不銹鋼和316型不銹鋼優越，因為他對氯化物應力腐蝕裂紋具有高的抵抗力，并具有大約兩倍的強度。

    表6列出AISI標準號的不銹鋼在七大類腐蝕介質中有關耐腐蝕的情況。表7詳細說明了各種不銹鋼牌號所適用的更特殊的介質，例如酸、堿、有機物和藥品。

    以上對不銹鋼在各種介質中可適用性的說明是根據成功使用的長期的歷史作出的只作為指南。在化學成分和溫度方面的小的差別（如操作時可能發生），都可能影響腐蝕率。數值有可能是相當大的。小量的氫氟酸和硫酸對在25%磷酸介質中的316型不銹鋼具有重要的影響。濕度對在極濃縮的硫酸中的304和316型鋼也有影響。

                                 表6 不銹鋼在各腐蝕介質中腐蝕情況

    使用試驗是, 鑒定評價材料的最可靠的試驗，ASTM G—4是進行這種試驗的推薦方法，試驗應包括操作時和停下來時的狀態。例如，在停止下來時在一些過程中形成硫酸、亞硫酸和多連硫酸的冷凝物可能比過程本身的流體腐蝕更厲害。試驗應在預先考慮的最惡劣的操作狀態下進行。

    一些標準參考書論述了腐蝕和腐蝕控制，包括Vhlig的腐蝕手冊，Laque和Copson的金屬和合金的耐腐蝕，Fontana和Greens的腐蝕工程，鐵鎳鉬公司的耐腐蝕指南，由國家腐蝕工程師學會測量的腐蝕數據，和ASM的金屬手冊、腐蝕數據、規范及與不銹鋼水箱有關的推薦方法，不能避免所有介質的腐蝕。例如，不銹鋼在高溫還原性介質中（如50%硫酸氫氟酸）表現很差。所經受的腐蝕浸蝕是在整個金屬表面上破壞保護薄膜。

    不適用的不銹鋼極少，并且通常被取消了。腐蝕的類型很可能與點腐蝕、裂縫腐蝕、應力腐蝕開裂和晶間腐蝕無關。