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0Cr15Ni75Fe合金耐晶间腐蚀和应力腐蚀及点蚀的性能分析
发表于:2020-03-05 19:03:01

一、全面腐蚀


  0Cr15Ni75Fe合金在大气、水和蒸汽介质中耐腐蚀性极佳。在一些弱酸、稀的氧化性和还原酸中,耐蚀性也很好。在各种弱有机酸中,腐蚀速率也很低。例如,在室温醋酸中,腐蚀速率0.0025~0.1mm/a之间。此合金特别耐碱的腐蚀,如在NaOH中,NaOH浓度达80%时亦很耐腐蚀;当NaOH中有硫化物时,其耐蚀性优于纯镍;在150℃,50%硫化钠中试验,年腐蚀速率仅为0.1mm。0Cr15Ni75Fe合金还耐各种中性、苛性盐的腐蚀。在一些强酸中,0Cr15Ni75Fe合金的耐蚀性不良,如在H3PO4和H2SO4中,仅能用于室温条件下;在盐酸、氢氟酸中仅能用于室温且浓度非常稀的情况下;室温下的干氯气和干氯气化氢气并不腐蚀0Cr15Ni75Fe合金。


二、晶间腐蚀


  试验表明,在较低温度下,碳在0Cr15Ni75Fe合金中固溶度是很低的,当温度低到650℃时,碳的固溶度低于0.01%。因此,0Cr15Ni75Fe合金若经550~850℃中温敏化处理,由于Cr23C6和Cr7C3等碳化物沿晶界沉淀,会产生贫铬区,从而使0Cr15Ni75Fe合金在一些介质中具有晶间腐蚀倾向。一般说来0Cr15Ni75Fe合金的晶间腐蚀倾向要高于18-8、18-12-Mo等Cr-Ni不锈钢。 20世纪80年代初的研究表明, 0Cr15Ni75Fe 合金经1100℃水冷固溶处理后,在经700℃敏化(时效)时间的增长,晶界铬浓度有明显的不同:敏化 5h,晶界铬浓度会从原有15%降到6%,敏化10h后降低到了4%,但随着敏化时间的增长,当达到100h时,晶界浓度则可高达12%以上。据此提出了镍铬合金固溶处理后再经700℃的适宜时间保温的时效处理以防止晶间腐蚀和晶间应力腐蚀的热处理工艺。此工艺早已在0Cr15Ni75Fe合金材料压水堆蒸发器传热管生产中采用已推广用于同一用途的 Inconel 690传热管的生产,此工艺称为脱敏处理。


三、应力腐蚀


  国内外的大量实验室实验曾已证实,无论是在高浓度氯化物中,还是在含有OH﹣的苛性溶液中,无论是在含微量氯化物和氧的热水以及高温水中,镍对提高Ni-Cr-Fe合金的耐应力腐蚀性能都是有效的。因此普遍认为含有很高镍含量的0Cr15Ni75Fe合金具有优良的耐应力腐蚀性能。但在实际使用中,特别是在压水堆蒸发器传热管工作条件下又发现 0Cr15Ni75Fe合金对应力腐蚀不仅不免疫,而且还具有相当高的敏感性,甚至在高温高压纯水中也不例外。研究指出0Cr15Ni75Fe合金的这些晶间应力腐蚀的敏感性可以通过进行时效(脱敏)处理来加以抑制。


四、点蚀


  由于0Cr15Ni75Fe合金铬含量低且不含钼,因此,此合金不能用于耐点蚀和易引起点蚀的环境中。例如0Cr15Ni75Fe合金在流动的海水和海水喷淋条件下耐蚀性良好,但在静止海水中,此合金便会由于点蚀的产生而遭到破坏。


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