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。
4 r. x7 T8 g) {6 [( M304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
$ ^4 M& C  n/ v9 q& l    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：
4 x  w8 k# z! s; J水质
0 N" l  b0 {$ Q; n流速  
' d9 U; p7 K$ Z: N温度  
氧含量
: X( a$ |6 k4 z4 {( y6 g& Q阴极保护
7 g& c' h& r- X& L9 ^
9 w3 k4 j/ }& y; l/ n/ {" z
水质
8 E) u; Z. m' _2 j0 U# o    受地域和潮汐的影响，氯化物含量有所不同。
    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。
    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。
    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。
9 e/ c) _) R7 `
. `. N8 E0 s2 {  p9 r. x. k7 R
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。

7 |$ c2 \& U; J! u3 R
9 h  ~7 t  r8 e8 D9 O水温
3 O2 G8 ?3 Q# Y    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。
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）。

# Z! O' ~8 {' ~7 |
, A( S* ^, Z$ I- u; T5 V2 r水中的氧含量（除气）
0 L7 ]" A2 ^' @/ P) M( [    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。
    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。
0 ~8 F; l7 a, O) k! t
% B8 x0 D2 h0 N# l: B
6 M" A/ c. M  r5 }- F1 C( z' E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。
    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。


加工裂纹（表面平整和加工后清洁）
% P$ r  O0 E; p" g7 Q    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
$ l5 G5 }6 N% i" ^4 T& W' k  Y机械紧固系统
! \6 I$ E9 |8 m; W  r, [5 L3 D    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。
0 U& J. t+ Z. o% L    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。