海水中用316、304和303不锈钢的选择

mwmwmw

316钢广泛用于海水环境，但它们与海水接触时的耐腐蚀性有限，不能在所有状态下都能抗腐蚀。它们易于遭受局部腐蚀，主要是裂纹腐蚀和点蚀。这就限制了它们在与海水接触的环境中的应用范围。
  \& b& {$ ~. V1 M! [! C304钢，尤其是易切削303钢，都不适于在海水中工作。
303表面的硫化物夹杂点是优先发生点蚀的地方。


决定316钢在海水中的耐腐蚀性的因素
5 P, H2 @4 M% q# E' h    很多从事这个领域研究的工作者在文献中都报道了决定316钢耐腐蚀性及适用性的因素。这些因素共同作用，主要包括：
  R8 j) `6 W1 X* s* D  x水质
. b' _; [5 `* {0 ~) U8 u& u流速  
/ z6 K. L$ ^  |5 O温度  
氧含量
  k/ H4 e6 c9 [, K- k6 a阴极保护


! F* S) h6 ~& X2 e' k$ f水质
    受地域和潮汐的影响，氯化物含量有所不同。
0 p8 _% s" r; q; R6 u0 n1 n4 p" Z    即使在稍咸的水中，氯化物的含量也高于在裂纹腐蚀构成腐蚀威胁的水中的含量。
    间歇的暴露在海水中，比如在潮汐区，腐蚀危险会小一些，这可能是因为钢表面受到水位变化时发生的有效的冲刷的作用。
然而，如果氯化物集中在潮湿和多雨的环境中，在浪溅区水的蒸发就会增加腐蚀危险。
# b3 j& b. R/ j- }    不必要的情况下，不要使海水接触钢是很重要的。处理海水的316横管截面只在短期内就可能受到点蚀损害。
- n9 e8 X  A" j* C' O. g    自由排水表面和避免横管移动对于316钢成功用在与海水接触的领域很重要。如果管道系统使用海水进行水压测试，那么测试后必须马上排水和冲洗，否则就会对316系统产生腐蚀。
$ R% p9 k2 [2 c! ], L* S7 Q- v' d: v; J
- w2 ?- k( Z! v/ l! k8 M+ ]+ u* B6 _
流速
    较高的流速是可取的（一般大于1m/s）。缓慢移动的水有助于生物污染，然后导致保护或裂纹腐蚀。一定要避免停滞的海水状态。
提高流速会减小腐蚀危险，因此，在处理海水，如泵等领域中，完全可以使用316钢。


水温
    裂纹腐蚀随着温度会增加，因此不建议钢接触热海水。北欧水域在室温时就大约达到可使用316钢的最大温度，即使其它条件都很良好。
. ]& ^1 e% D0 \3 Z$ p应力腐蚀裂纹通常在316的使用温度下不作考虑（无论如何，更高的温度可能会导致裂纹腐蚀和点蚀）。
/ o4 c/ ?/ A: M% `( f
/ q! ?: b! p/ ]  I1 U
( A" a( i6 B. ^: i7 I, G水中的氧含量（除气）
    不锈钢依赖氧维持自身的钝化状态，然而，充氧的海水比除气的侵蚀性更强。
( E5 _& |9 k4 @, V" E    已经发现，氧含量非常低的水中，如在大约200米深的海中的，侵蚀性很小。这减小了点蚀速率。
; i7 Y( \  v2 |* W' Q. t3 r

+ [- e( f: T0 }( V2 N; i阴极保护
    阴极保护用于电学中，通过与惰性较弱的金属包括碳钢和铝接触获得。
* x: n4 R4 d1 w3 n+ R, j    直接接触这些金属，在牺牲其它金属的基础上，有助于提高316不锈钢的耐腐蚀性。尽管不锈钢有益，但也应该考虑涉及这种结合的产品的综合耐用性可能会减弱。
6 a  ?- t: E' P3 l- y

7 \, q: s/ ^4 _8 E2 h4 X加工裂纹（表面平整和加工后清洁）
    裂纹和与之密切相关的点蚀机制是局部腐蚀形式，通常是316钢在海水中工作时受到损害的原因。它们能在以下过程中发生：
设计几何结构（尖角或凹槽）
有垫片的法兰接缝
. Y; |3 B4 N/ K1 p( o( U/ C机械紧固系统
    晶间腐蚀可以在实验室敏化（热处理）后暴露在海水中的316钢中检测到。低碳316L如1.4404或1.4432的应用应该避免焊接结构中的这种额外的腐蚀危险。
    表面平整焊接质量和钢的精整是在海水中成功应用316钢的重要原因，可能是比如实际氯含量等因素更重要。光滑、清洁平整和精整焊缝都有助于钢的耐腐蚀性。