254SMo超级奥氏体不锈钢性能

在很大程度上，奥氏体不锈钢的发展是为了满足各种环境中对防腐性能的要求。

许多合金曾是被设计用于一种特定环境的，随后其应用范围发展得越来越广泛。

因此，对超级奥氏体不锈钢的选用，其耐腐蚀性能是一个很重要的依据。

这里主要介绍均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂。

3.1 均匀腐蚀
提高不锈钢稳定性的最重要合金元素为铬和钼。

超级奥氏体不锈钢中这些成分的含量均较高，因此在各种溶液中都显出很好的耐腐蚀性。

在有些环境中，硅、铜和钨等元素的添加可进一步提高材料的耐腐蚀性。

图1所示是一些奥氏体不锈钢在纯硫酸中的等腐蚀速度曲线图。

可以看出，合金含量较高的不锈钢，如904L，254 SMO和654 SMO等，在较大浓度和温度范围内比普通型奥氏体不锈钢，如304和316等，具有更好的耐腐蚀性。

该图同时也显示了高硅不锈钢SX具有非常强的，抵抗浓硫酸的能力。

图1 一些奥氏体不锈钢在纯硫酸中的等腐蚀速度曲线图，腐蚀速度为0.1毫米/年
*欧洲统一标准
硫化氢(常出现于油井和气井中)的存在会增加出现应力腐蚀破裂的风险。

因为铁素体相的氢脆性，双相不锈钢，特别是经过深加工的部件，则较容易出现裂纹。

在硫化氢和氯离子同时存在的情况下，不锈钢出现应力腐蚀破裂的危险性就更大。

而超级奥氏体不锈钢在此类“酸性”环境中是具有很强的抗应力腐蚀破裂能力的。

NACE MR0175－95是专门为油气生产中，针对硫化应力腐蚀破裂问题如何选材所制定的标准。

此标准中包括了254 SMO，而且也同时包括了退火和冷加工状态。

所容许的最大硬度值(35 HRC)也比普通型奥氏体不锈钢 (22 HRC)要高的多。

从这一点看，在含有大量硫化氢，最恶劣的油气环境中，超级奥氏体不锈钢是最佳的材料选择。

2.4海水中的腐蚀
导致不锈钢发生点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂最常见的环境是在水中，尤其是在海水中。

因为海水的氯离子含量是非常高的。

由于超级奥氏体不锈钢的临界点腐蚀温度和临界缝隙腐蚀温度均非常高，见表7，说明其在海水中耐局部腐蚀的能力也是非常的强。

所以含6％钼和7％钼超级奥氏体不锈钢同镍基合金一样曾广泛地被应用于海水中。

由于实际情况有很大的不同，所报道的使用结果也大不相同。

有的使用了几年仍状况良好，有的仅在一年之内就出现了严重的腐蚀问题。

如同所有与含氯化物的水接触的不锈钢一样，决定性的因素仍是因焊接而产生的氧化物和微小的缝隙，同时残余氯含量也是一个非常重要的因素。

添加到海水中用于杀死海洋微生物的氯是一种很强的氧化剂，它可轻易地使不锈钢的腐蚀电位超过其临界点蚀和缝隙腐蚀电位。

在低于50℃的情况下，在干净的6钼超级奥氏体不锈钢表面不应出现任何点蚀问题。

但在一些实际应用中，也有6钼超级奥氏体不锈钢在较高工作温度下具有较好使用性能的实例。

最具限制性的因素是缝隙腐蚀。

如果缝隙情况严重的话，即使在20～30℃)的温度下也会发生腐蚀。

然而，至少在温度高达30℃及残余氯含量约为百万分之0.5的情况下，这种类型的不锈钢一般都是合格的。

在缝隙情况很严重时(比如在某些类型的板式换热器上会发现这种情况），即使将温度一直保持在25℃以下，一般也不将6钼超级奥氏体不锈钢用于此类用途。

在缝隙很严重但未添加氯的用途中，至少在35℃的温度下，6钼超级奥氏体不锈钢的使用则一直是很成功的。