衛(wèi)生級不銹鋼管

衛(wèi)生級(食品級)無縫不銹鋼管的生產(chǎn)與應用
(2004-5-31)

內(nèi)容摘要：

隨著國民經(jīng)濟建設(shè)不斷地發(fā)展，各工業(yè)行業(yè)使用衛(wèi)生級(食品級)無縫不銹鋼管越來越廣。通過對不銹表面鈍化層耐腐蝕能力分析，并結(jié)合本公司生產(chǎn)小型衛(wèi)生級無縫不銹鋼管的工藝與設(shè)備應用，生產(chǎn)出高質(zhì)量的鋼管，滿足工業(yè)流體管的需求，，替代進口。

關(guān)鍵詞：表面鈍化層耐腐蝕能力生產(chǎn)工藝與設(shè)備管內(nèi)外表面光潔度

衛(wèi)生級(食品級)無縫不銹鋼管在制藥、食品、啤酒、飲用水、生物工程、化學工程、空氣凈化、航空、核工業(yè)等國民經(jīng)濟建設(shè)多領(lǐng)域多行業(yè)上廣泛地應用，每年有大量的進口。這里介紹本廠生產(chǎn)衛(wèi)生級(食品級)無縫不銹鋼管的工藝與設(shè)備、管的性能與質(zhì)量。此管屬于國內(nèi)進最精密水平已廣泛應用，并出口國外。

一、不銹鋼的表面分析

俄歇電了能譜（AES）法和X射線光能譜（SPS）法都可用于不銹鋼表面分析，從而確定不銹鋼管內(nèi)外表面耐腐蝕能力。AES法的分析直徑非常小，可以小于20nm，它的最初功能是作為元素的辨認。XPS法的分析直么大約10μm，主要用于確定臨近表面元素的化學狀態(tài)。

用AES和XPS探測儀對機械拋光的已暴露在大氣中316不銹鋼表面進行掃描的結(jié)果表明，對不銹鋼金剛表面分析總深度最典型的為15nm，并且提供了有關(guān)鈍化層的成分、厚度及它的耐腐蝕能力等。

根據(jù)定義，奧氏體不銹鋼含有高鉻和鎳，有的含鉬（如316L00Cr17Ni14Mo2）、鈦等，一般含有10.5%的鉻以上具有較好耐腐蝕能力。耐腐蝕是因為富鉻鈍化層具有保護性能的結(jié)果，鈍化層通常為3-5nm厚，或相當于15層原子那樣厚。鈍化層是在鉻和鐵被氧化的氧化-還原反應過程中形成的，如果鈍化層遭破壞，又會迅速形成新的鈍化層和/緊隨著發(fā)生電化學腐蝕，會出現(xiàn)不銹鋼深層點蝕及晶間腐蝕。鈍化層耐腐蝕能力與不銹鋼中所含化學成分含量有關(guān)，如高鉻、加鎳與鉬等都能提高鈍 化層結(jié)合能電勢，加強鈍化層耐腐蝕能力；并與不銹鋼管內(nèi)表面處理及使用流體介質(zhì)有關(guān)。

二、不銹鋼管表面腐蝕情況

1、在含Ci-介質(zhì)中不銹鋼表面鈍化層容易被破壞，這是因為Ci-氧化電勢能較大。如果鈍化層印化層僅僅在金屬就將繼續(xù)腐蝕下去。在很多情況下，鈍 化層僅僅在金屬表面的局部地方被破壞，腐蝕的作用在于形成細小的孔或凹坑，在材料表面產(chǎn)生無規(guī)律分布的小坑狀腐蝕稱為點蝕。點蝕速率隨溫度升高而增加，隨濃度增加而增加。解決方法是用超低或低碳不銹鋼（如用316L 304L）

2、奧氏體不銹金剛在制造和焊接時不銹鋼表面鈍經(jīng)層容易被破壞。制造和焊接時加熱溫度和加熱速度在不銹鋼敏化溫度區(qū)域（約425-815℃）時，材料中過飽和碳就會在晶粒邊界首先析出，并與鉻結(jié)合形成碳化鉻Cr23C6，此時碳在奧氏體內(nèi)的擴散速度比鉻擴散速度大，鉻來不及補充晶界由于形成碳化鉻而損失的鉻，結(jié)果晶界的鉻含量就就隨碳化鉻的不斷析出而不斷降低，形成所謂的貧鉻區(qū)，使電墊能減弱，鈍化層耐腐蝕能力下降。當與介質(zhì)中Ci-等腐蝕介質(zhì)接觸時，就會引起微電池腐蝕。雖然腐蝕僅在晶粒表面，但卻迅速深入內(nèi)部形成晶間腐蝕。特別不銹鋼管在焊接處理部位較為明顯。

3、應力腐蝕裂紋：是靜應力和導致裂紋與金屬脆化的腐蝕共同的作用。產(chǎn)生應力腐蝕裂紋破破壞的環(huán)境通常是相當復雜的。不僅是拉伸應力，而這種應力和由于制作、焊接、或熱處理在金屬中產(chǎn)生的殘余應力的組合。