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15CrMoG合金钢管特殊机制概述

时间:2018-03-04 15:59 来源:http://www.wigandia.com 点击:

  一、15CrMoG合金钢管特殊机制概述

  (1)15CrMoG合金钢管概述

  15CrMoG合金钢管是无缝钢管的一种,其性能要比一般的无缝钢管高很多,因为这种钢管里面含 Cr 比较多,其耐高温、腐蚀的性能是其他无缝钢管比不上的,所以合金管在石油、化工、电力、锅炉等行业的用途比较广泛。

  (2)15CrMoG合金钢管的耐腐蚀机制

  15CrMoG合金钢管的不锈性和耐腐蚀性是指其对遭受周围环境腐蚀的抵抗能力,或者说其对腐蚀产生的迟钝程度,简称钝化。

  关于 15CrMoG合金钢管钝化现象的解释有很多理论,比如,从化学理论解释,认为 15CrMoG合金钢管所以耐腐蚀,是因为其在与介质作用时,表 面会有一层以 Cr:0,为主的薄膜,即钝化膜,这层膜的特点是很薄,在铬含量大于 10.5% 的条件下,一般只有几微米;这个膜的比重大于金属基体比重,说明膜很致密,因此,这层膜很难被腐蚀介质击穿,从而有效地保护金属基体不被腐蚀。再比如电子理论说,认为金属 的钝性状态与未填满的电子层有关,在铁铬合金的 15CrMoG合金钢管中,由于铬力求吸收电 子,使铁(Fe)原子失去电子而被钝化了。还有的学者认为,当铁铬合金固溶体中的含铬量达 到 1/8(即 12.5%)时,其电极电位可由一 0.56V 跃增至+0。2V,这个电极电位的提高,使金 属在电解液中更稳定了,即不易被腐蚀了。上述理论都是以铬的作用为依托的。

  实际上,由于材料所处环境的多样性、复杂性,在某些条件下还需添加其他合金元素,以提高和巩固材料的耐腐蚀性,如加入钼(Mo)元素, 会使腐蚀产物 M002 一靠近基体而促进基体钝化;加入铜(Cu)元素,使 15CrMoG合金钢管表面钝 化膜中含有 CuO,其与腐蚀介质不发生作用,从而提高材料的耐腐蚀性;加入氮(N)元素,会 因钝化膜中富集 Cr,N,使钝化膜中的铬浓度提高,而提高材料的耐腐蚀性。需要指出的是, 15CrMoG合金钢管的耐腐蚀性是有条件的。介质种类、浓度、温度、压力、流速等各方面因 素的差异对 15CrMoG合金钢管产生的腐蚀效果是不同的,所以,15CrMoG合金钢管的不锈是相对的,不是绝对的、万能的。


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