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标题: 讨论一个不锈钢表面所用涂料、涂装和表面处理吧 [打印本页]

作者: HJ120 时间: 2009-2-13 17:57
标题: 讨论一个不锈钢表面所用涂料、涂装和表面处理吧
大家讨论一下不锈钢在海水中腐蚀是比较厉害的，那我们用什么样的涂料合适？涂装中应该注意什么呢？表面处理用什么磨料？或是用什么处理方法比较好呢？处理到什么程度比较合适呢？局部处理应该用什么处理工具处理呢？大家踊跃讨论啊！

作者: zblhx84 时间: 2009-2-13 19:11
1、表面处理要用非金属磨料，磨料要不含氯，采用扫砂处理以增加粗糙度。
2、不能采用含锌底漆，底漆中氯离子含量要控制，不应含有促进不锈钢腐蚀的常用于碳钢防腐底漆中的腐蚀抑制剂；
3、油漆多以环氧类为主。

作者: HJ120 时间: 2009-2-13 23:40
磨料中不含氯是不含氯离子的意思吗？为什么不能采用含锌底漆呢？那这样是不是氯化橡胶漆能用不？

作者: cj9687452 时间: 2009-2-14 00:10
本帖最后由 cj9687452 于 2009-2-14 00:17 编辑

表面油、脂如何去除？如何定性定量的评定去除油脂的质量？
水注入式喷砂和砂注入式喷水，两种方法有什么不同？表面处理的结果有何不同？分别是哪种污染物比较有效？{注:水注入式喷砂不是湿喷砂}

作者: Epoxy 时间: 2009-2-14 16:38
不锈钢用在海水中啊，本身就不保险。比如马氏体不锈钢，3个月保证完完。铁素体不锈钢，要稍好些，一年不到也完完。奥氏体最好，2mm厚在一年就穿孔。而且不锈钢还有应力腐蚀开裂的问题，即SCC。因此在海水中尽量不要使用不锈钢。在大气环境中，可以使用不含卤素的涂料，进行涂装，并且保证其表面处理过程中，不要用金属磨料，磨料不能含氯，涂层不能含氯等。

作者: akzoabel 时间: 2009-2-14 16:54

1、表面处理要用非金属磨料，磨料要不含氯，采用扫砂处理以增加粗糙度。
2、不能采用含锌底漆，底漆中氯离子含量要控制，不应含有促进不锈钢腐蚀的常用于碳钢防腐底漆中的腐蚀抑制剂；
3、油漆多以环氧类为主。
zblhx84 发表于 2009-2-13 19:11

这一大段似乎都是M501里面的，为什么不能用含锌底漆？小某愚钝

作者: 人在江湖 时间: 2009-2-14 22:37
记得在AAMA的一个标准中，不锈钢可以用锌黄底漆。

作者: HJ120 时间: 2009-2-14 23:27
对于为何不能用含锌底漆我也不明白，有明白人能解释一下吗

作者: 1367184 时间: 2009-2-15 08:29
处理到什么程度比较合适呢？局部处理应该用什么处理工具处理呢？大家踊跃讨论啊！
1。根据在海水中的保存时间不同，你可以选择不同涂料，如丙烯酸涂料、环氧涂料、沥青涂料和含蜡涂料。
2。涂装中应该注意：表面处理，膜厚，前后工艺情况。
3。表面处理时，可用水注入式喷砂和砂注入式喷水等。
4。表面处理的目的是，为了去除表面生锈物质和为涂装做黏附准备。
5。假如，如楼上说，含表面油、脂的话，可用清洗润滑喷剂就可以去除。如WD40，TECTYL101等

作者: 涂料小后生 时间: 2009-2-15 09:43
走过路过，都来看看

作者: zblhx84 时间: 2009-2-15 09:57
不锈钢极好的耐腐蚀性能是由于在钢的表面形成看不见的氧化膜，使其成为是钝态的。该钝化膜的形成是由于钢暴露在大气中时与氧反应，或者是由于与其他含氧的环境接触的结果。如果钝化膜被破坏，不锈钢就将继续腐蚀下去。在很多情况下，钝化膜仅仅在金属表面和局部地方被破坏，腐蚀的作用在于形成细小的孔或凹坑，在材料表面产生无规律分布的小坑状腐蚀。

　　出现点蚀很可能是存在与去极剂化合的氯化物离子，不锈钢等钝态金属的点蚀常起因于某些侵蚀性阴离子对钝化膜的局部破坏，保护有高耐腐蚀性能的钝态通常需要氧化环境，但正好这也是出现点蚀的条件。产生点蚀的介质是在C1-、Br-、I-、Cl04-溶液中存在FE3+、Cu2+、Hg2+等重金属离子或者含有H2O2、O2等的Na+、Ca2+碱和碱土金属离子的氯化物溶液。

因此，与不锈钢接触的磨料或涂装材料，应不含卤素离子，包括可能会转化生成卤素离子的含卤物质。

至于为何一些标准规定,不锈钢表面为何不能采用含锌底漆,我也没能搞明白。有待高手解答。

作者: HJ120 时间: 2009-2-15 17:46
不锈钢确是在海水中很危险，有极大的穿孔隐患，因此在做不锈钢的时候一定要忘记不锈这两个字，不锈钢在海水中就是绣钢，因此在不得不使用不锈钢的地方，例如，有的化学品船使用不锈钢做货油舱，那么它的压载舱一部分就是不锈钢，这部分做的时候一定要慎之又慎！万不可侥幸啊！不使用含氯的磨料是因为不锈钢在氯离子存在的环境中容易穿孔吧

作者: Epoxy 时间: 2009-2-15 20:14
不锈钢上不能用富锌漆，到现在为止我也没有找到一个可靠的说明。严格说来，实际锌粉电极电位更负，起到阳极作用保护了不锈钢，理论上来说不存在双金属腐蚀的危险。

作者: Epoxy 时间: 2009-2-15 20:21
但是,除了电位差上理论说明外,有一种情况是例外的,说明锌不能与不锈钢接触,即在焊接过程中,锌会熔解,或者不锈钢在其它可能接触锌熔液的情况下,锌会向不锈钢的晶间扩散渗透,导致选择性腐蚀沿晶界发生.这就是所谓的锌脆(zinc embrittel).

作者: Epoxy 时间: 2009-2-15 20:22
Actual examples of zinc enbrittlement caused by welding of equipment/piping of chemical plant, and countermeasures for its prevention, are explained. The zinc embrittlement, i.e. liquid metal embrittlement phenomenon, is experienced by austenitic stainless steel, where molten zinc infiltrates along grain boundaries, so that cracking occurs. This becomes a problem at the time of welding. The features of zinc embrittlement, countermeasures for prevention of that of equipment/piping at each stage of design and fabrication, countermeasures when damage occurred, and the method of detecting zinc, are explained. As representative actual examples: cracking of welded part connecting with galvanized steel, cracking caused by zinc contamination, cracking caused by spark at the time of welding, cracking of tube end part of heat exchanger, and, reoccurrence of cracking at the part where previous cracking due to zinc embrittlement was repaired, are explained.

作者: shiptech 时间: 2009-2-15 23:48
8# xxm1979

对于为何不能用含锌底漆我也不明白，有明白人能解释一下吗
xxm1979 发表于 2009-2-14 23:27

答：这里所指的含锌底漆主要是指含金属锌（锌粉），金属锌在腐蚀时产生活泼氢，可使基体钝化膜活化还原，加速腐蚀；相反，锌铬黄溶出6价铬可使基体表面钝化，减缓腐蚀，但是在海水中由于氯离子的存在，有产生点腐蚀的倾向。

关于

大家讨论一下不锈钢在海水中腐蚀是比较厉害的，那我们用什么样的涂料合适？… xxm1979 发表于 2009-2-13 17:57

这个问题确实使我发晕，能够耐海水的不锈钢，或者合金钢是有的（如ZG0Cr17Ni12Mo2、ZG00Cr20Ni25Mo4.5Cu、ZG0Cr30Ni42Mo3Cu2、ZG0Cr20Ni42Mo3Cu2、ZG0 Cr18Ni5Mo5），干吗非使用在海水中腐蚀比较厉害的那种不锈钢？是不是通过测算这种方法最经济最合理？

作者: zibpeng2008 时间: 2009-2-16 10:32
来逛逛，又涨学问了。:lol

作者: HJ120 时间: 2009-2-16 10:36
16# shiptech
不锈钢有很多种吧，有耐酸、耐海水、还有普通的等等，也许我的主要目的是耐化学品或者耐酸，不锈钢反面又需要装载海水，这种情况可能找到又耐酸又耐海水的可能不好找或者价格很高，就出来这个问题了，我对不锈钢不大了解，所以问了这个问题，呵呵，多谢指教了

作者: shiptech 时间: 2009-2-16 11:03
5# jotunlx
既然谈到了“马氏体”、“ 奥氏体”、“ 铁素体”，就给大家上堂《金属学》的课吧，以使大家对金属材料的宏观性能和材料内部微观结构组织之间关系有所了解。:handshake ;P

作者: Epoxy 时间: 2009-2-16 12:14
是的，可以使用耐海水腐蚀的双相不锈钢。

作者: HJ120 时间: 2009-2-16 20:35
问题基本解决，收稿。。。。。。

作者: willlee100 时间: 2009-2-18 10:14
19# shiptech
在咱们坛子里面有《金属学》这方面的资料吗？

作者: HJ120 时间: 2009-2-18 10:21
本帖最后由 xxm1979 于 2009-2-18 02:23 编辑

坛子里估计有高手，只是没有机会展示出来，shiptech应该就很厉害啊，可以给他发消息联系下

作者: shiptech 时间: 2009-2-18 13:11
22# willlee100
在大学里冶金、机械、腐蚀等专业都学这门课程，学有机，高分子的只好自己补一下了。看看网上有没有电子书，大点的书店肯定有卖。或者网上下载铁碳合金相图，然后根据“马氏体”、“ 奥氏体”、“ 铁素体”，“索氏体”等名词在网上查找相关的解释和课件。
23# xxm1979
1.我不是高手，也不厉害，只是读小学的时候，牢牢记住了毛主席的教导：好好学习天天向上。2.谢谢夸奖

借此顺便说一句，要想搞好重防腐，最好在学好《高分子化学》的同时，学好《电化学》、《金属腐蚀学》和《金属学》等基础课。

作者: 方指利 时间: 2009-3-20 10:05

8# xxm1979

答：这里所指的含锌底漆主要是指含金属锌（锌粉），金属锌在腐蚀时产生活泼氢，可使基体钝化膜活化还原，加速腐蚀；相反，锌铬黄溶出6价铬可使基体表面钝化，减缓腐蚀，但是在海水中由于氯离子的存 ...
shiptech 发表于 2009-2-15 23:48

学习了，在实际应用中我的确遇到有耐海水的不锈钢，但焊缝处会锈蚀，也许焊缝材料不耐腐蚀？

作者: shiptech 时间: 2009-3-28 13:07
25# 方指利
不锈钢焊缝和热影响区锈蚀最简单的解释是“贫铬”引起，通常对焊条、焊接工艺等进行改进。
还是那句老话，建议学习一下《金属学》。
以下链接是北京科技大学余永宁教授《金属学原理》的课件，建议有兴趣的朋友上去看看。
http://elearning.ustb.edu.cn/clkx/index.htm
声明：仅供学习之用，如果引起纠纷，概与本人无关！

作者: zhaoxiang_lee@s 时间: 2009-3-28 14:50
以前接触过有厂家用不锈钢做海水冷凝器，真的是不到3年就完蛋了，厚度差不多有2cm呢.后来我们给客户在不锈钢表面做了无溶剂环氧涂料，现在效果还可以，不到3年的时间，还没有什么变化！

作者: 漆彩时空 时间: 2009-3-28 15:41
锌是活泼金属容易发生原电池反应和H腐蚀

作者: willlee100 时间: 2009-3-31 12:47
24# shiptech

谢谢你的指点。等我有时间，我一定会把这几门基础课补一下！

顺便说一下，你真的很厉害，是不是高手都是很谦虚呀！

作者: dqv1 时间: 2009-3-31 22:15
马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。
　　马氏体最初是在钢（中、高碳钢）中发现的：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。
　　最先由德国冶金学家 Adolf Martens(1850-1914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。 20世纪以来，对钢中马氏体相变的特征累积了较多的知识，又相继发现在某些纯金属和合金中也具有马氏体相变,如:Ce、Co、Hf、Hg、La、Li、Ti、Tl、Pu、V、Zr、和Ag-Cd、Ag-Zn、Au-Cd、Au-Mn、Cu-Al、Cu-Sn、Cu-Zn、In-Tl、Ti-Ni等。目前广泛地把基本特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体
　　马氏体就是以人命命名的：
　　对于学材料的人来说，“马氏体”的大名如雷贯耳，那么说到阿道夫·马滕斯又有几个人知道呢？其实马氏体的“马”指的就是他了。在铁碳组织中这样以人名命名的组织还有很多，今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。
　　马氏体Martensite，如前所述命名自Adolf Martens (1850-1914)。这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作，并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜（！）观察铁的金相组织，并在1878年发表了《铁的显微镜研究》，阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。（这个工作我们现在做的好像也蛮多的。）他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则（大概其中就有马氏体），并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一（有远见）。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长，也就是柏林皇家材料试验所（"Staatliche Materialprüfungsamt"）的前身，他在那里建立了第一流的金相试验室。1895年国际材料试验学会成立，他担任了副主席一职。直到现在，在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名。

作者: dqv1 时间: 2009-3-31 22:15
奥氏体　　奥氏体
　　英文名称：austenite
　　晶体结构：面心立方（fcc）
　　字母代号：A、γ
　　定义：碳在γ－Fe中形成的间隙固溶体
　　性能特点：奥氏体是一种塑性很好，强度较低的固溶体，具有一定韧性。不具有铁磁性。因此，分辨奥氏体不锈钢刀具(常见的18－8型不锈钢）的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。
　　古代铁匠打铁时烧红的铁块既处于奥氏体状态。
　　另外，奥氏体因为是面心立方，四面体间隙较大，可以容纳更多的碳。

作者: dqv1 时间: 2009-3-31 22:16
铁素体　　铁素体(ferrite，缩写：FN)
　　即α-Fe和以它为基础的固溶体，具有体心立方点阵。亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。随形成条件不同，先共析铁素体具有不同形态，如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。铁素体还是珠光体组织的基体。在碳钢和低合金钢的热轧（正火）和退火组织中，铁素体是主要组成相；铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响，在某些场合下对钢的使用性能也有影响。
　　纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格（注1）的α-Fe。碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体，以符号F表示。由于α-Fe是体心立方晶格结构，它的晶格间隙很小，因而溶碳能力极差，在727℃时溶碳量最大，可达0.0218％,随着温度的下降溶碳量逐渐减小，在600％时溶碳量约为0.0057％，在室温时溶碳量几乎等于零。因此其性能几乎和纯铁相同，其数值如下：
　　抗拉强度 180—280MN/平方米
　　屈服强度 100—170MN/平方米
　　延伸率 30--50％
　　断面收缩率 70--80％
　　冲击韧性 160—200J/平方厘米
　　硬度HB 50—80
　　由此可见，铁素体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性。
　　铁素体的显微组织与纯铁相同，呈明亮的多边形晶粒组织，有时由于各晶粒位向不同，受腐蚀程度略有差异，因而稍显明暗不同。
　　铁素体在770℃以下具有铁磁性，在770℃以上则失去铁磁性。
　　注1：体心立方晶格的晶胞是一个立方体，在体心立方晶胞的每个角上和晶胞中心都排列一个原子。可见，体心立方晶胞每个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有，每个晶胞实际上只占有1/8个原子。而中心的原子却为该晶胞所独有。所以，体心立方晶胞中原子数为8*1/8+1=2个。碳原子存在于四面、八面体间隙。

作者: dqv1 时间: 2009-3-31 22:17
双相不锈钢　　所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
　　双相不锈钢的性能特点
　　由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速，80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。双相不锈钢有以下性能特点：
　　（1）含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。一般18-8型奥氏体不锈钢在60°C以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂，在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向，而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。
　　（2）含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。在具有相同的孔蚀抗力当量值（PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%）时，双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相仿。双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与AISI 316L相当。含25%Cr的，尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI 316L。
　　（3）具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。在某些腐蚀介质的条件下，适用于制作泵、阀等动力设备。
　　（4）综合力学性能好。有较高的强度和疲劳强度，屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。固溶态的延伸率达到25%，韧性值AK（V型槽口）在100J以上。
　　（5）可焊性良好，热裂倾向小，一般焊前不需预热，焊后不需热处理，可与18-8型奥氏体不锈钢或碳钢等异种焊接。
　　（6）含低铬（18%Cr）的双相不锈钢热加工温度范围比18-8型奥氏体不锈钢宽，抗力小，可不经过锻造，直接轧制开坯生产钢板。含高铬（25%Cr）的双相不锈钢热加工比奥氏体不锈钢略显困难，可以生产板、管和丝等产品。
　　（7）冷加工时比18-8型奥氏体不锈钢加工硬化效应大，在管、板承受变形初期，需施加较大应力才能变形。
　　（8）与奥氏体不锈钢相比，导热系数大，线膨胀系数小，适合用作设备的衬里和生产复合板。也适合制作热交换器的管芯，换热效率比奥氏体不锈钢高。
　　（9）仍有高铬铁素体不锈钢的各种脆性倾向，不宜用在高于300°C的工作条件。双相不锈钢中含铬量愈低，σ等脆性相的危害性也愈小。
　　双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS），指铁素体与奥氏体各约占50%，，一般较少相的含量最少也需要达到3O%的不锈钢。
　　双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来，已经发展到第三代。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa，使普通不锈钢的2倍，因此可以节约用材，降低设备制造成本。在抗腐蚀方面，特别是介质环境比较恶劣（如海水，氯离子含量较高）的条件下，双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢，可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。
　　双相不锈钢具有良好的焊接性能，与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比，它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区，由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低，也不像奥氏体不锈钢那样，对焊接热裂纹比较敏感。
　　双相不锈钢由于其特殊的优点，广泛应用于石油化工设备、海水与废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工业领域，近年来也被研究用于桥梁承重结构领域，具有很好的发展前景。

作者: bandbros 时间: 2009-4-1 22:35
在不锈钢上做涂层,若涂层密封性好,在海水中,只要涂层有破损,有完好涂层下面的不锈钢反而会腐蚀

作者: BMA004 时间: 2009-4-16 21:24

问题基本解决，收稿。。。。。。
HJ120 发表于 2009-2-16 20:35

收什么稿，应该把你今晚看的那个标准发过来，就是Coatings for SSs or high nickel-chromium alloys shall not
contain more than 200 mg/kg leachable chloride in
accordance with ASTM C 871.16 In general, epoxy resin itself does not contain more than 10 mg/kg leachable
chloride. Such coating formulations shall not contain
metallic zinc, because of the possibility of inducing liquid
metal cracking.

作者: zblhx84 时间: 2009-4-19 19:57
SSs susceptible to crevice corrosion and stress corrosion cracking in chloride-containing environments shall be coated unless otherwise specified by the facility owners.
Coatings for SSs or high nickel-chromium alloys shall not contain more than 200 mg/kg leachable chloride in accordance with ASTM C 871.16 In general, epoxy resin itself does not contain more than 10 mg/kg leachable chloride. Such coating formulations shall not contain metallic zinc, because of the possibility of inducing liquid metal cracking.

作者: polystone 时间: 2009-4-23 18:15
正准备做点防腐涂料，向大家学习

作者: zblhx84 时间: 2009-5-7 19:55
这段英文在NACE SP 0108-2008标准中。这个标准中多次提到了不锈钢防腐

作者: 咔哇小宝 时间: 2009-5-7 20:31
来逛逛，又涨学问了。

作者: 奶牛 时间: 2009-5-9 12:37
呵呵，讨论的不错啊

作者: liangzs 时间: 2010-8-5 09:13
既然涂料的作用是控制腐蚀，为什么还有不锈钢耐蚀材料，干脆用碳钢就行。不锈钢上做涂料不是很合适吧？

作者: abelaini 时间: 2010-8-12 20:28
氯离子为什么会加速不锈钢的腐蚀呀

作者: hongta 时间: 2011-3-20 23:27
可以用耐海水的黄铜，不锈钢的不朽是相对的。

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