钼在不锈钢中的应用

钼在不锈钢中的应用
在我国不锈钢生产中的使用量将会有较大幅度的增加.
关键词:不锈钢钼的应用
不锈钢的腐蚀,主要是电化学腐蚀.不锈钢
的耐蚀性系指不锈钢抵御外界腐蚀介质腐蚀破坏
的能力.不锈钢表面生成的钝化膜对不锈钢耐蚀
性起着关键作用.材料状态和环境介质条件的改
变都会影响不锈钢的耐腐蚀能力.
般铬镍不锈钢在还原性介质中耐蚀性低,
并容易出现局部腐蚀.研究结果表明,加入适量
的钼可提高不锈钢在还原性介质中的耐腐蚀能
力,提高不锈钢的耐点蚀,耐缝隙腐蚀性能.钼
在提高不锈钢耐点蚀,耐缝隙腐蚀性能方面的能
力相当于铬的3倍.
钼提高不锈钢在还原性介质中的耐蚀性,主
要是由于钼和铬复合作用的结果.研究指出,腐蚀
过程中形成的钼酸盐是一种阳极抑制剂,钼酸盐
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与金属离子形成的络合物吸附于金属表面,并覆
盖阳极区,具有再钝化,强化钝化膜和抑制阳极
腐蚀过程的作用.钼还能提高奥氏体不锈钢的高
温强度,提高马氏体不锈钢的强度和回火稳定性.
1钼在奥氏体不锈钢中的应用
在我国不锈钢国家标准中约有一半奥氏体不
锈钢钢号是含钼不锈钢,其中多数含2%~3%Mo,
最高达到5%Mo.在奥氏体不锈钢中,生产和使用
量最大的含钼钢是316,316L,317和317L.表1给
出几个含钼的重要钢号的主要化学成分.
钼在奥氏体不锈钢中的主要作用是提高奥氏
先行词
体不锈钢在还原性介质(如硫酸,磷酸,醋酸,
尿素及一些有机酸)中的耐腐蚀性能及提高奥氏
体不锈钢的高温力学性能.
1.1提高耐蚀性
研究结果表明,在铬镍奥氏体不锈钢中加入
2%~3%M0能有效地提高奥氏体不锈钢在硫酸,
磷酸,醋酸,尿素以及在氯化物溶液等还原性介
质中的耐蚀性(图1~4).在强氧化性硝酸溶液
中,钼的添加对不锈钢的耐蚀性没有好作用(图
1),因此含钼的奥氏体不锈钢不用于硝酸用途.
含钼量2%~3%的316(L),317(L)不锈钢广泛
用于制作化工,石化,化肥,原子能等工业部门
的生产设备,工艺管道等.对于腐蚀条件更苛刻
的介质,如海水介质,燃气脱硫废气处理等,则
需要使用钼含量更高的奥氏体不锈钢(表1).随
微拟球藻钼含量的增高,奥氏体不锈钢的耐蚀性提高.
00Cr25Ni22Mo2N钢强度高,组织稳定,主要用于
表1含钼奥氏体不锈钢的主要化学成分/%
3一
罾不锈开发二氧化碳汽提法尿素生产厂汽提塔结构材料; Mo4.5Cu钢(904L)是为解决硫酸腐蚀而研制的,它
既耐硫酸,磷酸和醋酸等介质的一般腐蚀,又耐氯
化物点蚀,缝隙腐蚀和应力腐蚀(图5),主要用于硫
图1钼含量对0Cr19Nil2奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影
响(65%HNO3及H2SO4+CuSO4,沸腾)
垂\
Mo/%
图2钼对18Cr8Ni;~锈钢耐醋酸腐蚀性能的影响
工,
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工程项目融资论文图3钼对18Cr(10~15)Ni不锈钢耐磷酸腐蚀性能的影响_——
4?-——
酸和磷酸工业,如制造硫酸生产设备:塔,槽,管
道,换热器等.00Cr18Ni18Mo5主要作为碱厂的碳
化塔材料(既耐海水又耐氯化铵腐蚀),该钢耐氯化
物应力腐蚀显着优于304~316,见表2和图6.
b一
×
工,
工程概预算论文
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图4钼含量对00Cr25Ni22Mo2Ni钢在尿素实际生产条件
下耐蚀性的影响卜栖霞山化肥厂,液相中.2-沧州
化肥厂,液相中700h挂片.3一栖霞山化肥厂,汽相中
1
图50Crl9Ni3Mo3和其他含钼合金在105~C,22%NAC1通
气的水溶液中的应力腐蚀门槛应力强度(K~scc)
图6
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5
00Cr18Ni18MO5钢在FeCl3溶液中的腐蚀率
(10%FeC13?6H2O,30℃)
目不锈开发表200Crl8Nil8Mo5与其他材料sCC试验结果(u型弯曲试样) 含钼的奥氏体不锈钢可用于磷酸,醋酸,硫婴幼儿上颌骨骨髓炎
酸介质中.在50%和65%沸腾磷酸中,少量钼
(<1%)可显着地提高钢的耐蚀性.在85%磷酸
中,316钢的钝化一活化转变温度达到130℃,比
无钼的304钢高出约l5℃.在20℃硫酸中,钼可显
着提高不锈钢的耐蚀性.硫酸浓度在50%时,由
于均匀腐蚀严重,钼的有益作用被掩盖.
钼具有提高奥氏体不锈钢耐氯离子局部腐蚀
(点蚀,缝隙腐蚀)的能力.例如,钼可提高奥
氏体不锈钢在海水中耐点蚀和耐缝隙腐蚀的性
能,从表3给出的试验结果中可以看出钼的作用:
表中所列5个钢号的铬,镍含量差别不大,不含铝
的302,304,309钢腐蚀率高且出现试样点蚀穿孔(严重点蚀),而含2%~3%Mo的3l6和3l7则腐蚀
轻微,充分显示出钼的合金化作用.
表3不锈钢在海水中的腐蚀结果
牌号
腐蚀率/密耳?a
KureBeach,N.C.Duxbury,Mass. (activefouling),(nonfouling)**
*160~挂片(5月~11月)¨海水流速大无结垢
钼在提高不锈钢的耐点蚀,耐缝隙腐蚀性能
方面的有益作用已为很多研究结果证实.Bond等
人的研究指出,加入0.5%Mo能显着地提高l7Cr一13Ni和20Cr一39Ni奥氏体不锈钢的耐点蚀能力.研究表明,耐点蚀能力的提高是由于钼提高点蚀电
位的结果.Brigham研究了l8Cr一20Ni一0.2N+Mo 奥氏体不锈钢在l0%FeCI溶液中的临界点蚀温度(CPT)与钼含量的关系,结果表明,CPT与钼含量
成线性关系,钼含量越高(至7%)则临界点蚀温度(CPT)越高.3l7I钢有同样的试验结果,见图7,8.
温度/℃

本文发布于:2024-09-20 21:34:45,感谢您对本站的认可!

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