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影響耐蝕合金和有色金屬設備耐蝕性的制造因素

2021-08-04 10:47:46 作者：工業小南點來源：工業小南點分享至：

影響耐蝕合金和有色金屬設備耐蝕性的制造因素

游離鐵污染

在任何表面上，游離鐵都會生銹并使耐蝕合金和有色金屬產生腐蝕。

游離鐵的來源很多，包括粉塵、普通碳鋼鋼絲刷清理、曾在碳鋼上使用過的磨料進行噴砂或噴丸處理，或在耐蝕合金部件及設備附近對非不銹鋼制品進行修磨。在下料或吊裝過程中如果不采取保護措施，使鋼絲繩、吊具和工作臺面上的鐵嵌入或玷污表面，制造或現場安裝時未對耐蝕合金部件進行保護，導致碳鋼構件的焊接飛濺污染耐蝕合金表面。

ASTM A380規定了檢查不銹鋼表面鐵或鋼微粒的鐵銹試驗法。檢驗后，應用干凈的純水或硝酸對表面進行清洗，直到深藍色完全消失。如試驗溶液不能全部清除干凈，則用來生產人類消費品的設備表面不得采用這種試驗方法。比較簡單的試驗方法是在水中暴露12～24h，檢查是否有銹跡，這種試驗耗時、靈敏性差。其他耐蝕合金和有色金屬，可以根據材料的化學性質檢驗，參照ASTM A380或用水中暴露法來檢驗游離鐵。如發現有鐵存在，必須用化學或電化學的方法進行清理。

機械劃痕

為了防止污物積留，必須對劃痕和其它粗糙表面進行機械清理。

熱回火色和氧化層

焊接或修磨過程中，不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫，焊縫兩側、焊縫的下表面和底部都會出現鉻氧化物熱回火色。熱回火色比氧化保護膜厚，而且明顯可見。顏色決定于厚度，可呈見彩虹色、藍色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色，是在高溫氧化性氣氛中長時間停留產生。當出現這些氧化層時，金屬表面的鉻含量都會降低，造成這些區域的耐蝕性降低。在這種情況下，不僅要消除熱回火色和其它氧化層，還應對它們下面的貧鉻金屬層進行清理。

其他耐蝕合金和有色金屬也存在同樣的問題。應采取相應的措施，消除這些熱回火色或氧化層。

鈦合金在空氣中加熱，1000℃以下主要是氧滲入，由于氮在鈦中擴散系數小，氮含量基本不增加。因此，污染層中主要是富氧的α固溶體和氧化鈦。氧化鈦容易清除，主要影響性能的是富氧的α層。加熱溫度越高，保溫時間越長，合金加熱最理想是在真空中或干燥純氬氣中加熱，但這樣將增加產品的成本。除薄板和重要產品外，半成品和一般產品均在空氣爐中加熱。為減輕污染，應盡量降低加熱溫度和縮短加熱時間，或采用保護涂料加熱，爐膛氣氛保持中性或弱氧化性，將材料表面的氧化層清除。不允許在還原氣氛中加熱，以免增氫。鈦容器的陽極化處理，可使鈦表面形成一層較厚的鈍化膜，也同時清除了表面的鐵污染。在接觸腐蝕介質的初期，這層膜有更好的耐蝕性。但使用一些時間后，這層膜會被耗盡，因此陽極化處理主要只對容器使用初期有利，不能確定鈦容器是否適用該介質條件。

粗糙的研磨和機加工

研磨和機加工都會造成表面粗糙，留有凹槽、重疊和毛刺等缺陷。每種缺陷也可能使金屬表面損傷到一定深度，以至于受損傷的金屬表面無法通過酸洗、電拋光或噴丸等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發生腐蝕和沉積生成物的發源地，重焊前清理焊縫缺陷或清除多余的焊縫余高都不能用粗磨進行研磨。對后一種情況，應再用細磨料研磨。

焊接引弧斑痕

在金屬表面引弧時，會造成表面粗糙缺陷，保護膜受損。應在已經焊好的焊道上或在焊縫接頭的側邊引弧，然后將引弧痕跡熔入焊縫中。

焊接飛濺

焊接前應在接頭的每一邊涂上防濺劑，焊完后可以很容易地將這種防濺劑及各種飛濺物清理掉，可不損傷或輕微損傷表面。

焊劑

手工焊、藥芯電弧焊和埋弧焊會在金屬表面留下細小的焊劑顆粒，普通的清理方法無法將它們清除掉。這些顆粒可能造成縫隙腐蝕，必須采用機械清理方法去除這些殘留焊劑。

焊接缺陷

表面焊接缺陷可能是多種腐蝕的腐蝕源。

油、油脂

有機物質如：油、脂甚至指印都會成為局部腐蝕的腐蝕源，特別是焊縫區的有機物嚴重影響焊接接頭的耐蝕性能。由于這些物質能起屏障作用，它們會影響化學和電化學清理效果，因而必須徹底清理掉。ASTM A380有一種簡單的斷水（WATERBREAK）試驗檢測有機污染物。試驗時，從垂直表面的頂部澆下水，在向下流的過程中水會沿著有機物質的周圍分開。

殘余粘合劑

撕掉膠帶和保護紙時，粘合劑總有一部分殘留在不銹鋼表面。如果粘全劑還沒硬，可以用有機熔劑去除。長時間曝露在光或空氣中時，粘合劑變硬，形成縫隙腐蝕的腐蝕源，需要用細磨料進行機械清理。

油漆、粉筆和標記筆印

這些污染物的影響與油和油脂的影響相似。建議用干凈的刷子和干凈的水或堿性清洗劑進行洗滌，也可以使用高壓水或蒸汽沖洗。

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