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不銹鋼
不銹耐酸鋼簡(jiǎn)稱(chēng)不銹鋼，它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的，簡(jiǎn)言之，能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼，而能抵抗化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說(shuō)來(lái)，含硌量Wcr大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特點(diǎn) 不銹鋼按熱處理后的顯微組織又可分為五大類(lèi)：即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體不銹鋼及沉淀碳化不銹鋼文字
不銹鋼設(shè)備制作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)表現(xiàn)損傷，缺陷以及一些影響表面的物質(zhì)，如：粉塵、浮鐵粉或嵌入的鐵，熱回火色和其它氧化層、銹斑、研磨毛刺、焊接引弧斑痕、焊接飛濺、焊劑、焊接缺陷、油和油脂、殘余粘合劑和油漆、粉筆和標(biāo)記筆印等。絕大多數(shù)都是因?yàn)楹雎粤怂鼈兊挠泻τ绊懚恢匾暬蜃龅貌缓谩５牵鼈儗?duì)氧化保護(hù)膜有著潛在的危害。保護(hù)膜一旦被損壞，被減薄或用其它方法使之改變，下面的不銹鋼就會(huì)開(kāi)始腐蝕。腐蝕一般不是遍及整個(gè)表面，而是在缺陷處或其周?chē)＿@種局總腐蝕通常會(huì)為點(diǎn)蝕或縫隙腐蝕，這兩種腐蝕會(huì)向深度和廣度發(fā)展，而大部分表面不受侵蝕。下面談一下造成這些問(wèn)題的各種原因。
1、粉塵
制作經(jīng)常是在有粉塵的場(chǎng)地進(jìn)行，空氣中常帶有許多粉塵，它們不斷地落在設(shè)備表面。它們可以用水或堿性溶液去除掉。不過(guò)，有附著力的塵垢需要高壓水或蒸氣進(jìn)行清理。
2、浮鐵粉或嵌入的鐵
在任何表面上，游離鐵都會(huì)生銹并使不銹鋼產(chǎn)生腐蝕。因此，必須清除。浮粉一般可隨粉塵一起清除掉。有些粘著力很強(qiáng)，必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外，表面鐵的來(lái)源很多，其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼，低合金鋼或鑄鐵件上使用過(guò)的砂子、玻璃珠或其它磨料進(jìn)行噴丸處理，或在不銹鋼部件及設(shè)備附近對(duì)前面提到的非不銹鋼制品進(jìn)行修磨。在下料或吊過(guò)過(guò)程中如果不對(duì)不銹鋼采取保護(hù)措施，鋼絲繩、吊具和工作臺(tái)面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。
訂貨要求和制作后檢查可以防止并發(fā)現(xiàn)游離鐵的存在，ASTM標(biāo)準(zhǔn)A380[3]規(guī)定了檢查不銹鋼表面鐵或鋼微粒的鐵銹試驗(yàn)法。當(dāng)要求絕對(duì)不能有鐵存在的時(shí)候，應(yīng)該使用這種檢驗(yàn)方法。如果結(jié)果令人滿(mǎn)意，應(yīng)用干凈的純水或硝酸對(duì)表面進(jìn)行洗滌，直到深藍(lán)色完全消失。
正如標(biāo)準(zhǔn)A380[3]指出的如果鐵銹試驗(yàn)溶液不能全部清除干凈，不推薦在設(shè)備的工藝表面，即用來(lái)生產(chǎn)人類(lèi)消費(fèi)品的直接接觸表面采用這種試驗(yàn)方法。比較簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法是在水中暴露12~24小時(shí)，檢查是否有銹斑。這種試驗(yàn)靈敏性差，而且耗時(shí)。這些都是檢測(cè)試驗(yàn)，不是清理方法。如果發(fā)現(xiàn)有鐵存在，必須用后面介紹的化學(xué)和電化學(xué)的方法進(jìn)行清理。
3、劃痕
為了防止工藝潤(rùn)滑劑或生成物和/或污物積留，必須對(duì)劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理。
4、熱回火色和其它氧化層
如果在焊接或修磨過(guò)程中不銹鋼在空氣中被加熱到一定的高溫，焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會(huì)出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。 熱回火色比氧化保護(hù)膜薄，而且明顯可見(jiàn)。顏色決定于厚度,可呈見(jiàn)彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長(zhǎng)時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類(lèi)氧化層時(shí)，金屬表面的鉻含量都會(huì)降低，造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下，不僅要消除熱回火色和其它氧化層，還應(yīng)對(duì)它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。
5、銹斑
制作前或制作過(guò)程中有時(shí)會(huì)看到不銹鋼產(chǎn)品或設(shè)備上生銹，這說(shuō)明表面受到嚴(yán)重污染。設(shè)備投入使用前必須把銹清除掉，徹底清理過(guò)的表面應(yīng)通過(guò)鐵試驗(yàn)和/或水試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
6、粗糙的研磨和機(jī)加工
研磨和機(jī)加工都會(huì)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(wú)法通過(guò)酸洗，電拋光或噴丸等方法清理掉。粗糙表面能夠成為發(fā)生腐蝕和沉積生成物的發(fā)源地，重焊前清理焊縫缺陷或清除多余的焊縫加強(qiáng)高都不能用粗磨進(jìn)行研磨。對(duì)后一種情況，應(yīng)再用細(xì)磨料研磨。
7、焊接引弧斑痕
焊工在金屬表面引弧時(shí)，會(huì)造成表面粗糙缺陷。保護(hù)膜受損，留下潛在的腐蝕源。焊工應(yīng)在已經(jīng)焊好的焊道上或在焊縫接頭的側(cè)邊引弧。然后將引弧痕跡熔入焊縫中。
8、焊接飛濺
焊接飛濺與焊接工藝有很大關(guān)系。例如：GTAM(氣體保護(hù)鎢極電弧焊)或TIG(惰性氣體保護(hù)鎢極焊)沒(méi)有飛濺。但是，采用GMAW(氣體保護(hù)金屬電弧焊)和FCAW(帶焊劑芯的電弧焊)兩種焊接工藝時(shí)如果焊接參數(shù)使用不當(dāng)會(huì)造成大量飛濺。出現(xiàn)這種情況時(shí)，必須調(diào)整參數(shù)。如果要解決焊接飛濺的問(wèn)題，焊接前應(yīng)在接頭的每一邊涂上防濺劑，這樣可以消除飛濺物的附著力。焊完后可以很容易地將這種防濺劑及各種飛濺物清理掉，可不損傷表面或帶來(lái)輕微損傷。
9、焊劑
利用焊劑進(jìn)行焊接的工藝有手工焊，帶焊劑芯電弧焊和埋弧焊，這些焊接工藝都會(huì)在表面留下細(xì)小的焊劑顆粒，普通的清理方法無(wú)法將它們清除掉。這此顆粒將是縫隙腐蝕的腐蝕源，必須采用機(jī)械清理方法去除這些殘留焊劑。
10、焊接缺陷
焊接缺陷如：咬邊、未焊透、密集氣孔和裂紋不僅降低接頭的牢固性，而且還會(huì)成為縫隙腐蝕的腐蝕源。改善這種結(jié)果進(jìn)行清理操作時(shí)，它們還會(huì)夾帶固體顆粒。這些缺陷可通過(guò)重新焊接或修磨后重焊進(jìn)行修補(bǔ)。
11、油和油脂
有機(jī)物質(zhì)如：油，油脂甚至指印都會(huì)成為局部腐蝕的腐蝕源。由于這些物質(zhì)能起屏障作用，它們會(huì)影響化學(xué)和電化學(xué)清理效果，因而必須徹底清理掉。ASTM A380有一種簡(jiǎn)單的斷水(WATERBREAK)試驗(yàn)檢測(cè)有機(jī)污染物。試驗(yàn)時(shí)，從垂直表面的頂部澆下水，在向下流的過(guò)程中水會(huì)沿著有機(jī)物質(zhì)的周?chē)珠_(kāi)。熔劑和/或酸性化學(xué)清洗劑可清除油跡和油脂。
12、殘余粘合劑
撕掉膠帶和保護(hù)紙時(shí)，粘合劑總有一部分殘留在不銹鋼表面。如果粘全劑還沒(méi)硬，可以用有機(jī)熔劑去除。但是，當(dāng)曝露在光和/或空氣中時(shí)，粘全劑變硬，形成縫隙腐蝕的腐蝕源。然后需要用細(xì)磨料進(jìn)行機(jī)械清理。
13、油漆、粉筆和標(biāo)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(jìn)行洗滌，也可以使用高壓水或蒸汽沖洗。
在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類(lèi)鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類(lèi)鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類(lèi)鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點(diǎn)，因而限制了它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)（AOD或VOD）的應(yīng)用可使碳、氮等間隙元素大大降低，因此使這類(lèi)鋼獲得廣泛應(yīng)用。
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