本文討論了302、304、316和321不銹鋼在石油加工環境中的應力腐蝕開裂（SCC）。在實驗中使用三種類型的溶液：氯化物溶液，酸性溶液和連多硫酸試驗，其中連多硫酸的配制是將硫化氫通人6%的硫酸溶液。酸性環境通常在石油煉制環境中遇到，并且是在奧氏體不銹鋼應力腐蝕開裂的主要原因，實驗常用的是一種測試不銹鋼和鎳鉻鐵合金在介質晶間應力腐蝕開裂敏感性的標準實驗方法。

實驗將不銹鋼對比試樣同時放入幾種酸溶液中，定期檢查試樣，試驗后進行金相檢杳，以測定其應力腐蝕開裂敏感性。

通過實驗，上述302型不銹鋼對比試樣一般在1h內就會被破壞；對于304，已在試樣浸泡在連多硫酸可以看到嚴重腐蝕，該標本浸入酸溶液的微觀結構表明，裂紋都是沿晶和穿晶性質的分支的存在，試樣浸入溶液的微觀結構也表現出經典的分枝CSCC；316的顯微組織的結果類似于304的微觀結果， 分別暴露于45天后，任何試樣的312沒有出現明顯的開裂。

圖1、302標本浸入連多硫酸溶液的微觀結構

圖2、304標本浸入連多硫酸溶液的微觀結構

圖3、316標本浸入連多硫酸溶液的微觀結構

圖4、321標本浸入連多硫酸溶液的微觀結構

結果討論

實驗結果表明，在過程環境中多硫酸的存在會在敏化和應力不銹鋼中引起非常快速的失效或開裂。從結果看，氯化物和酸性溶液的失效意味著奧氏體不銹鋼的SCC可以發生在除多硫酸以外的環境中。這清楚地表明，溶液的酸度在促進裂化方面具有相對較小的影響，并且在這種情況下多硫酸是主要原因。結果還表明， 321合金在三種環境溶液中沒有發生腐蝕開裂，這意味著321不銹鋼有比304和316合金慢得多的速率腐蝕。

結論

1、321型鋼廣泛地并且成功地用于煉油廠加氫換熱器和過熱管材料中，與304和316相比，321被認為是在大多數解決方案中抵抗SCC的最佳合金。321型不銹鋼在高溫硫化物在役中使用效果也比較好。

2、304和316型材料不適合在400℃以上的酸性環境下使用，因為它們對快速敏化的敏感性以及它們對SCC的敏感性。

3、SCC在多硫酸中比在氯和酸溶液中更嚴重，304和316型不銹鋼不適合在400℃以上的硫化物中長期暴露，因為敏化，這導致對多硫酸SCC的敏感性。