影响不锈钢管腐蚀疲劳过程中的关键因素

一、不锈钢管缝隙

不锈钢管由于设备、构件结构上存在缝隙或在表面上存在金属或非金属沉积物，在沉积物与不锈钢管表面形成缝隙，在腐蚀介质作用下，会在缝隙处优先产生点状和溃疡状损伤，这就是缝隙腐蚀。在含有Cl-等水介质中，由于缝隙内介质溶液的酸化（Cl-浓度增加，PH值下降）、缺氧而引起的钝化膜的局部破坏（氧浓差电池，缝隙缺氧）。

消除缝隙根本的是从结构设计上避免存在缝隙入手，对换热设备管与管板连接处的缝隙，对法兰、垫圈、螺栓、铆钉的间隙，要采取适宜措施加以防止。定期清洗并在海水等环境中保持流速≥1.5m/S，防止污物（包括海生物）在不锈钢管的表面堆积。选用耐缝隙腐蚀的高铬、钼和高铬、钼、氮不锈钢管，是提供耐点蚀和耐缝隙腐蚀选用不锈钢管的大致思路。同时可看出，为解决缝隙腐蚀，从选材入手要比解决点蚀更加困难，且经济上的代价会更高。

二、无缝管现象

在交变动应力和介质共同作用下，引起的不锈钢无缝管的局部腐蚀。在力学（动应力）和电化学（腐蚀性介质）共同作用下而引起的破坏腐蚀疲劳的原因说法很多，目前尚未得出一致的结论。就其产生机制而言，提出了点蚀应力集中模型；型变金属优先溶解模型；金属膜破裂模型以及活性物质吸附模型等。但是在交变应力作用下，在介质和交变应力共同作用下钝化膜的破裂、滑移台阶的溶解以及再钝化等的反复作用则是能影响不锈钢管腐蚀疲劳过程中的关键因素。

防止和降低不锈钢无缝管设备和构件收承受的交变应力，包括消除结构上应力集中消除不锈钢无缝管表面缺陷；选用疲劳强度高，耐蚀性优良且细晶的不锈钢无缝管，双相不锈钢无缝则是可供优先选择的材料。