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不鏽鋼在海洋裝置上的應用
日期：2025-05-01 14:32
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摘要：
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各種不同類型的不鏽鋼正在日益廣泛和成功地用於各種不同的海洋環(huán)境中。必需指出，在海水中不鏽鋼要長期免於腐蝕需要複雜的防腐工程技術和大量投資。奧氏體和馬氏體不鏽鋼很久以來就用於航海動力裝置上的過熱器管道以及透平機葉片。在這些裝置中要保持低氯化物含量是很不容易的，因為航海動力裝置的應用技術與一般發(fā)電裝置的基本原理並無差彆。不鏽鋼也正在用於遠洋商船上的大容量化學容器，其使用情況在某些方麵與陸地化工廠的使用條件截然不同。
大多數(shù)不鏽鋼牌號在海洋條件下應用都能得到滿意的結果，但不同牌號則對應力腐蝕開裂表現(xiàn)敏感。以410型為代表的馬氏體鋼和430型為代表的鐵素體鋼，在海洋條件下，數(shù)月內(nèi)便會生鏽。這種均勻鏽蝕可通過機械打磨加以去除。比較受歡迎的不鏽鋼是奧氏體不鏽鋼，因為它的抗鏽蝕能力較強（但由於應力腐蝕開裂則例外）。隨著時間遷移，奧氏體不鏽鋼也會發(fā)黑。如果由於美觀或其它方麵的原因，這種發(fā)黑也可以通過打磨去除。不鏽鋼在海水中很少會產(chǎn)生均勻鏽燭，所以在實際使用中可不必擔心。
推進器海洋上的拖輪和其它船隻上的推進器可由鑄造不鏽鋼CF－8（相當乾304型不鏽鋼）製成。當船隻不航行時，從推進器主軸通過軸承到船體，構成一個導電的金屬回路。相當於成分為410型不鏽鋼的鑄造推進器也經(jīng)常披選用，並在其它方麵得到廣泛應用如用於破冰船等。
近代不鏽鋼技術的發(fā)展，已開始采用複相奧氏體－鐵素體不鏽鋼20Cr－8Ni－3.5Mo來鑄造遠洋巨輪上大型推進器（重達3000kg）。
經(jīng)常在港口工作的船隻，特彆容易遇到海麵上的原木或其它浮體而加速推進器的損壞。不鏽鋼在海洋裝置上的應用，因此，采用奧氏體不鏽鋼製作推進器能通過矯直或焊接的辦法而得到修複，這是選材上一個值得重視的問題。
泵早已觀察到離心泵在海水工作的條件下，如采用不鏽鋼構件，則能顯示出一定的可靠性。在保持流動的海水中，采用CF—8M鑄造不鏽鋼葉輪（其成分相當於316型不鏽鋼）以及用316型不鏽鋼作主軸，可以不出任何問題。當水泵停止工作時，縫隙腐蝕和點腐蝕很可能就成為嚴重問題。但如果來用較為活潑而又易鏽的鑄鐵製造一個壁厚相當大的泵箱時，則鑄鐵在停機時間能起到陰極保護作用。當泵工作時，鑄鐵箱的陰極保護作用下一定能使下鏽鋼極化，但流動的水維待了陰極保護作用。此外，長期工作的泵可能由於交替使用，既有時海水更換成淡水而起到防護作用。
散裝容器不鏽鋼一直被用來作為貨運中的散袋容器，用以裝載液化天然氣體（LNG），化學藥品、飲料等。貨運中盛LNG的容器習慣采用304L型不鏽鋼，其目的不是為了耐腐蝕而是考慮到在低溫狀態(tài)下的機械性能。
對於海運化學製品的容器，采用不鏽鋼的目的主要是考慮到它的耐腐蝕性，這與陸地化學製品的儲運是不同的。如果船隻屬於一般不定期貨輪，則運載化學製品的容器也可以運輸任何物品，從醋酸、糟漿到二甲苯。一般都用316L型不鏽鋼作閥門、貨運泵、管遭、加熱盤管以及容器本身。容器可以由整體不鏽鋼組成或用碳鋼包複上一層0．06～0.08in（1.5—2.0mm）的不鏽鋼板製成。在使用之前，必須進行細致的檢查板材是否有缺陷並進行徹底的清潔處理和鈍化處理。
實驗表明裝有化學製品的客器允許用海水進行衝洗，但隨後必煩很快用淡水衝洗。對於在容器內(nèi)的任何不鏽鋼加熱裝置，當氯化物未徹底衝刷掉以前，切莫啟動以防產(chǎn)生應力腐蝕開裂?；瘜W製品容器設計時，不應考慮用來盛海水因為這樣做會導－致產(chǎn)生縫隙腐蝕的危險。不鏽鋼在海洋裝置上的應用，如果設計方案中規(guī)定非用來盛海水不可，那麼就必須考慮采取陰極保護係統(tǒng)以控製縫隙腐蝕的發(fā)展。在這種情況下，不鏽鋼容器可能會產(chǎn)生難以去除的石灰質(zhì)沉積物，這是一個值得重視的問題。
熱交換器強迫水循環(huán)係統(tǒng)的冷卻器和電站蒸汽冷凝器已廣泛采用奧氏體不鏽鋼管道，後者的進水口因高度汙染而不宜采用銅合金材料。比較受歡迎的好材料為316型不鏽鋼。在海岸和港灣地區(qū)，大量外來的團塊和淤泥進入冷凝器管道，特彆容易造成嚴重障礙，這種情況必須采取措施加以排除。一種合理的措施就是采用橡膠球循環(huán)通過管道中，由於橡膠球能產(chǎn)生擠壓作用從而清理了管壁。當海水的流動速度大約為1m／S時，便可以防止海洋有機類雜物被吸入，從而保怔了冷凝器管道免於產(chǎn)生點腐蝕。不同於其它有色合金，采用不鏽鋼作冷凝器的管道則不受*大流速的限製，但卻與整個泵裝置的經(jīng)濟效果有關。
O形密封圈串聯(lián)式電連接器和有關O形密封圈定位裝置都廣泛采用304型和316型不鏽鋼製造，特彆是海洋和**工程。采用上述材料都能得到滿意的使用效果。O形密封器可通過船體，鋁架或其它因素得到陰極保護作用。如果冇有陰極保護作用，O形密封圈的細糟很快（有些在數(shù)周內(nèi)）就會產(chǎn)生縫隙腐燭而導致嚴重失效。
