慧聰塗裝網訊：不鏽鋼含有合金元素，可以氧化形成鈍化層，並且該鈍化層是動態的，為此不鏽鋼相對來講具有很好的耐腐蝕性。同時，不鏽鋼還具有強度高、韌性強、加工性能好的特點，在石油化工行業得到廣泛應用，如壓力容器、管道、設備等。由於石油化工行業工況的多樣性，伴隨著不鏽鋼的腐蝕也是複雜多樣中國塗料在線coatingol.com。由於長期處於惡劣環境下，不鏽鋼難免會發生腐蝕。不鏽鋼的腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕。不鏽鋼的全面腐蝕可以通過資料數據進行預測。而且，全面腐蝕是逐步過程，可以提前進行防範。但是局部腐蝕過程帶有不可預見性，相對來講帶來的潛在危害更大。為了保證不鏽鋼設備和構件的安全、正常運轉，必須採取有效的防腐措施。本文著重分析了不鏽鋼局部腐蝕的原因，提出了塗層的防護方案和表面處理方法。
不鏽鋼常見腐蝕情況及分析
點腐蝕
在不鏽鋼表面局部很小部位發生的腐蝕，會向深處縱伸，其餘部位沒有腐蝕或者發生很輕微的腐蝕，這就是點腐蝕，簡稱點蝕。常見氯離子對於不鏽鋼的腐蝕就屬於點蝕。氯離子半徑較小，易於吸附在不鏽鋼表面。氯離子一則可以破壞不鏽鋼表面的鈍化膜，致使不鏽鋼發生點腐蝕。二則，隨著氯離子在點蝕坑的富集，引起陽極溶解加速，腐蝕向不鏽鋼深處擴展，點蝕加劇。這就是為何海洋環境下，不鏽鋼構件、設備、儲罐發生腐蝕的原因。
應力腐蝕開裂
應力腐蝕開裂（SCC）是由拉應力和腐蝕介質共同作用而引起的開裂。不鏽鋼經過加工鍛造、熱處理、以及裝配過程中會產生殘餘應力。同時，處於特定腐蝕環境的不鏽鋼發生了腐蝕。那麼，在應力和腐蝕共同作用下，不鏽鋼內部生成裂紋。裂紋可以通過晶間型、穿晶型或者混合型的方式進行擴展。裂紋最終超過不鏽鋼承受極限，致使不鏽鋼開裂。
根據應力腐蝕開裂發生的機理，為了避免不鏽鋼的應力腐蝕開裂，除了要進行防腐處理，還要儘量減少應力的影響。如降低設計應力，合理設計，減少局部應力集中，降低不鏽鋼對於SCC的敏感性。同時，不鏽鋼合金元素也會影響應力腐蝕開裂，如在氯離子介質中，氮、磷會加速應力腐蝕開裂，而矽、鎳會提高耐應力腐蝕開裂的能力。為此，避免不鏽鋼應力腐蝕開裂的方式是多方面的，要結合實際工況和需求進行合理選擇。
晶間腐蝕
奧氏體不鏽鋼經過焊接後，在焊縫處經常發生晶間腐蝕，引起破壞。關於晶間腐蝕廣為接受的解釋是貧鉻理論，奧氏體不鏽鋼在450℃～850℃長時間加熱，鄰近區域成為晶間腐蝕敏化區。在此區域內，鉻和碳發生化合反應，從固溶體內沉澱出來，此區域內的鉻含量在降低，形成晶間貧鉻區。腐蝕會沿著金屬或合金晶粒間不斷發展，不鏽鋼的強度降低。通常從外表面很難發現，當受到外力作用時，不鏽鋼破碎。通過晶間腐蝕的原理分析不難看出，不鏽鋼中碳含量越高，晶間腐蝕越容易發生。而且，在450～850℃的敏化溫度範圍內，晶間腐蝕的機率越大。
縫隙腐蝕
縫隙腐蝕在石油化工行業的不鏽鋼中也較為常見，如不鏽鋼管件法蘭連接處、螺栓螺紋連接處、不鏽鋼儲罐罐底板外邊緣與基礎的接觸面等等。縫隙腐蝕的起因是濃差腐蝕，即在縫隙內與縫隙外存在金屬離子或者氧的濃度差。腐蝕的發展是由於閉塞電池的自催化腐蝕。例如海水浸泡的不鏽鋼，縫隙外氧濃度高，視為陰極。縫隙內氧的不斷消耗，致使氧濃度低，視為陽極。隨著縫隙內腐蝕形成的金屬離子的富集，縫隙外的氯離子很自然被吸引到縫隙處，縫隙處陰陽離子堆積，形成了閉塞電池，縫隙腐蝕加速。
不鏽鋼的塗層防腐措施
塗料的選擇
不鏽鋼表面較為光滑，具有鈍化層，為此，不鏽鋼表面塗層的選擇有別於碳鋼和低合金鋼。通常來講，不鏽鋼表面塗層的選擇其實主要考慮的是底漆的選擇，底漆作為多層體系的最下層，與基材直接接觸，除去保護基材不腐蝕之外，底漆還是作為後續塗層的過渡層。一旦底漆的附著力不好，直接造成塗層整體脫落。像不鏽鋼這種特殊金屬，底漆的選擇尤為重要。
（1）對於噴砂處理後的不鏽鋼表面推薦採用環氧漆，含有金屬類的環氧漆除外，如環氧富鋅漆。因為環氧漆相對來講粘結強度高，防腐和適用性能好，也是較為常用的防腐類底漆。環氧漆與經過噴砂處理後的不鏽鋼能夠很好的結合，通常拉拔強度超過5MPa。但環氧富鋅漆主要是利用鋅的高活性，在與金屬接觸後，起到陰極保護作用。而不鏽鋼表面的自鈍化形成的鈍化膜會降低環氧富鋅底漆的陰極保護作用。為此，環氧富鋅漆不能使用在不鏽鋼表面。
（2）針對表面粗糙度很低（光滑）的不鏽鋼，通常情況下採用環氧磷酸鋅漆作為底漆。環氧磷酸鋅底漆所添加的磷酸鋅為正磷酸鋅Zn3（PO4）2･nH2O，（n=2,4）。正磷酸鋅的ChinaCoats.netZn2+和PO43+與底材發生緩慢反應，生成Me（金屬）-Zn-P2O5的磷化膜，這層磷化膜緻密，與基材附著牢固，保證了環氧磷酸鋅底漆與不鏽鋼的很好的結合力。同時，正磷酸鋅還與基料中的羥基和羧基以及腐蝕環境中的某些離子發生反應，形成絡合物，而這種絡合物能與腐蝕產物發生反應，在底材表面上形成緊密附著的保護膜。正磷酸鋅的這些性能，不但提供了防腐性能，同時還與基材形成了緊密的結合，為此，對於工件表面處理等級要求不高的工況下，多採用環氧磷酸鋅底漆。關於環氧磷酸鋅底漆中正磷酸鋅的效用原理解釋頗多，在此不予深究，在實際石油化工的不鏽鋼外防腐的表面確實是多採用環氧磷酸鋅底漆，表現出良好的結合力。為整個塗層防腐體系性能的發揮，提供了基礎。但是由於磷酸鋅微溶於水，所以對於浸泡環境，特別是同時伴以高溫的工況，儘量不採用含有磷酸鋅的底漆。
（3）對於表面不能進行粗糙化的不鏽鋼，在表面預處理以後，可以使用磷化底漆進行打底處理。磷化底漆通常是由聚乙烯醇縮丁醛、環氧樹脂、磷酸、磷酸鹽、醇類及體質顏料組成，通常是雙組分包裝。磷化底漆一般比較稀，在基材表面的厚度為8~12µm，能與光滑表面進行很好的結合，通常用作預處理的底漆使用，為後面的塗層結合提供承上啟下的作用。但其本身的耐腐蝕性能較差，後續會根據需要塗裝環氧漆、聚氨酯漆等等。磷化底漆的黏度小，通常是採用空氣噴塗、輥塗或者刷塗，不建議高壓無氣噴塗。
（4）對處於浸泡環境的不鏽鋼，除了考慮到塗層的結合力，還要考慮到塗層的耐腐蝕性能。結合石油化工行業的工況苛刻性和複雜性，通常來講環氧漆的適用範圍有限，特別是對於酸的耐受性能偏低，在塗料的範疇裡，較之環氧漆性能更優的常用漆是酚醛環氧漆和乙烯基酯樹脂漆。
酚醛環氧漆是環氧氯丙烷和線型酚醛樹脂合成的線性聚合物，其平均每個分子中的環氧官能度都要大於2，相對環氧基含量更多。中國塗料網酚醛環氧漆固化後，分子的交聯密度更高，耐酸鹼的性能更優，漆膜的硬度、耐磨性能等也會更好，通常來講耐溫可以達到230℃的乾熱。作為更優質的防腐塗料用於惡劣環境下的化工設施設備防護塗層。