316不锈钢管在10%三氯化铁溶液中的耐点蚀性能除了受铬元素的影响外,锰,钼元素在点蚀过程中也有一定的影响。近年来研究表明: 316不锈钢管中锰元素与硫元素有结合生成硫化锰夹杂相的趋势,这些硫化物会夹杂在不锈钢管的微观结构当中。有研究发现硫化锰夹杂相中弥散分布着具有八面体结构的MnCr2O4纳米颗粒,形成了MnCr2O4/MnS纳米微电池,在电解质溶液存在的环境中导致MnCr2O4附近的硫化锰优先发生溶解。这种不稳定性与易溶解趋势导致硫化锰容易诱发点蚀源,成为316不锈钢管最为常见的点腐蚀成核源头。由SEM所得图像可以发现:腐蚀产物主要存在于点蚀坑附近。对点蚀坑边缘区域进行EDS分析发现:点蚀坑附近沉积的腐蚀产物具有较高的硫元素含量。通过对点蚀坑区域几个位置进行EDS对比,发现腐蚀产物区域存在硫元素富集现象。结合实验结果及相关研究,总结了硫化锰诱发316不锈钢管在氯离子环境发生点蚀的机理。


 钝化膜中最薄弱处为夹杂相与基体的交界处。点蚀诱发阶段交界处最先被氯离子侵蚀,基体直接与腐蚀环境接触,产生铁离子,即:FeFe2++2e-(2)


 铁离子溶解的同时会产生H+,导致点蚀源区域局部酸化,即:Fe2++2H2→OFe(OH)2+2H+(3)


 点蚀区域pH降低直接导致硫化锰自身开始发生溶解,MnS夹杂相溶解的同时会产生HS-离子,而H+及HS-会侵蚀附近基体,导致点蚀的发生与发展,即:MnS+H→+Mn2++HS-(4)


 产生的阳极电流会使MnS夹杂相发生电化学溶解,从而导致硫的沉淀, 即:MnSS+Mn2++2e-(5),因此,硫化锰夹杂相溶解最终会导致硫元素沉积。


 316不锈钢管除个别牌号的伸长率和抗拉强度与316L不锈钢管略有差别外,其余均相同。从表中可以看出,不锈钢管还是耐热钢管,奥氏体型的钢管的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小。其抗拉强度在温度15~80℃范围内增大较快,温度进一步降低时则变化缓慢,而屈服强度的增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度。所以18-8型不锈钢在低温时能保持足够的塑性和韧性,如在温度- 196℃时,冲击吸收功可达392J;甚至在液氦温度(- 270℃)下仍保持有足够的冲击韧度值;更难可贵的是在液氢温度(- 273℃)下具有阻止应力集中部位发生脆性破裂的能力。因此,这类钢被广泛应用于制造深冷设备,是一种不可缺少的低温工程材料。但是,为了防止18-8型不锈钢焊缝产生热裂纹,往往在焊缝金属中要添加一些铁素体形成元素,而铁素体的形成会降低其低温冲击韧度。对此,在焊接这种低温材料时,要引起足够的重视。