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                    AL-6XN耐腐蝕性能

                    AL-6XN含有較高水平的Cr、Mo、Ni,其中Mo的含量達到6~7%,使AL-6XN有優異的耐點蝕和縫隙腐蝕的能力。

                    下表是依據ASTM標準對幾種合金所進行的耐腐蝕性能測試結果:

                    合金 成分(Wt.%) PREN1 CCCT2 ℃ CPT3 ℃ CPT4 ℃
                    Cr Mo N
                    304 18.0 0.06 19.8 <-2.5
                    316 16.5 2.1 0.05 24.9 <-2.5 15
                    317 18.5 3.1 0.06 30.5 1.7 19 25
                    904L 20.5 4.5 0.05 36.9 20 40 45
                    AL-6XN 20.5 6.5 0.22 47.6 43 80 78

                     

                    1 PREN=Cr+3.3(%Mo)+30(%N) “點蝕當量”

                    2 基于ASTM G-48B標準(6%FeCl372小時,有縫隙)“臨界縫隙腐蝕溫度”

                    3 基于ASTM G-48A標準(6%FeCl372小時)“臨界點蝕溫度”

                    4 測試溶液:4%NaCl+1%Fe2(SO4)3+0.001 M HCl “臨界點蝕溫度”

                    在AL-6XN中Cr是對抗中性和氧化性環境腐蝕的主要元素。Cr、Mo、N增加了Al-6XN的抗點蝕和縫隙腐蝕的能力,Ni,Mo增加了材料對氯離子應力腐蝕和縫隙腐蝕的抵抗能力,也讓合金在還原性環境下有良好的耐蝕性能(如稀硫酸)。

                    下表是不同腐蝕環境下的腐蝕性能試驗結果:

                    試驗環境 (沸騰) 腐蝕速率 mm/a
                    316 AL-6XN
                    基本試樣 焊接試樣(自熔) 基本試樣 焊接試樣(自熔)
                    20%醋酸 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
                    45%蟻酸 0.28 0.26 0.06 0.07
                    10%草酸 1.02 0.99 0.19 0.23
                    20%磷酸 0.18 0.16 <0.01 <0.01
                    10%氨基磺酸 1.62 1.58 0.24 0.27
                    10%硫酸 9.44 9.44 1.83 1.94
                    10%硫酸氫鈉 1.06 1.06 0.12 0.17
                    50%氫氧化鈉 3.12 3.45 0.29 0.28
                    65%硝酸 0.87 0.74 0.66 0.66
                    1%鹽酸 5.33 5.49 5.16 5.16

                     

                    下表表明了不同合金在化工環境中的腐蝕對比情況:

                    試驗溶液和溫度 ℃ 腐蝕速率 mm/a
                    304 316 Alloy 20 C-276 AL-6XN
                    0.1%鹽酸 90 <0.01
                    0.2%鹽酸 70 0.46 <0.01
                    60%硫酸 50 0.10 0.12
                    95%硫酸 30 0.28 <0.01
                    85%磷酸 70 0.06 <0.01
                    10%硝酸 90 0.22 <0.01
                    65%硝酸 116 0.21 0.87 0.23 23.1 0.66
                    65%硝酸+2%鹽酸 50 0.28 0.21
                    10%硝酸+3%氫氟酸 70 157 64.4 7.64 6.70 2.62
                    80%醋酸 103 0.13 <0.01
                    50%蟻酸 105 0.46 0.06


                    點腐蝕

                    AL-6XN耐氯離子的點蝕和縫隙腐蝕性能非常優良,在美國,現在已經有超過30000000英尺的薄壁管材應用在海水和鹽水工程的換熱器上,有的使用已經超過10年,但仍然完好無損,沒有發生點蝕和縫隙腐蝕情況。

                    下表是依據ASTM G48B標準對四種金屬在10%FeCl3溶液中的縫隙腐蝕發生情況所做的試驗。

                    合金 縫隙腐蝕發生溫度(℃)
                    304 <-2.5
                    316 -2.5
                    AL-6XN 45
                    Inconel 625 45

                     

                    當然,縫隙腐蝕發生的溫度與很多因素有關,例如:縫隙的幾何形狀、尺寸;縫隙表面的光潔度等。所以此試驗的數據有其典型性和普遍性。

                    試驗已經證明AL-6XN對紙漿漂白溶液(含有氯離子或氯的氧化離子)有很好的耐蝕性能。對317L不能使用的場合AL-6XN也可以使用,所以AL-6XN還經常用來維修或升級低合金不銹鋼設備。


                    應力腐蝕

                    不銹鋼材料對抗氯離子的應力腐蝕斷裂主要依靠合金中的鎳成分。試驗表明:合金中的鎳含量超過12%時,對氯離子的應力腐蝕就有明顯的抵抗力。AL-6XN中的鎳含量在24%左右,在沸騰的MgCl2溶液中有良好的耐應力腐蝕性能。同樣,當合金中的Mo含量超過3%時,材料對氯離子的應力腐蝕也有良好的抵抗力。AL-6XN中的Mo含量在6%左右,相對來說應該是比較大的Mo含量,同樣也增加了它對應力腐蝕的抗性。高含量的Ni和Mo使得AL-6XN對氯離子的應力腐蝕抵抗比304、316、20號合金等要好得多。


                    沖刷腐蝕

                    AL-6XN不象銅基合金,它在高沖刷的環境下不會增加腐蝕率。


                    晶間腐蝕

                    AL-6XN是采用先進的AOD工藝冶煉制得,在其中添加了N,但是因為它有極低的含碳量,所以它同樣有良好的耐晶間腐蝕性能。

                    下表是AL-6XN典型的晶間腐蝕試驗數據:

                    試驗方法 基本材料 焊接試樣
                    ASTM A262A?? (電解刻蝕溶液) 通過 通過
                    ASTM A262B(G28A) (Fe2(SO4)3-50%H2SO4) 0.39mm/a 0.372mm/a
                    ASTM A262E??????? (Cu-CuSO4-16%H2SO4) 沒有裂紋??????????? ???????通過 沒有裂紋???????? ??????????通過
                    ASTM A262F???????? (Cu-CuSO4-50%H2SO4) 0.577mm/a 0.599mm/a

                     

                     

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