304L（D）双牌号不锈钢的点腐蚀行为研究

304L（D）双牌号不锈钢兼具304及304L不锈钢力学与耐蚀性的优点，其中L代表低碳，D代表综合304及304L两个牌号钢的性能，称为双牌号。304L（D）不锈钢在高温领域表现良好，是石化行业用钢未来研究和推广的热点之一。实际应用中，不锈钢产品焊缝处更易发生腐蚀破坏，所以严格控制焊缝的质量是保证不锈钢产品长期安全有效工作的必要条件。

实际上，关于304L（D）不锈钢在生产应用中并没有明确的行业、国家标准，尤其在高温领域更是存在许多数据空白，因此掌握304L（D）双牌号不锈钢焊缝耐腐蚀性能的变化规律就变得尤为重要，借此进一步改善焊接工艺及腐蚀防护措施也是研究重点。

点腐蚀是不锈钢典型的腐蚀形式，其多数发生在Cl-环境下，由于Cl-与金属表面吸附能力强，且半径小，穿透力强，所以极易穿透钝化膜上的空隙，与金属阳离子结合，形成强氯化盐发生溶解，并继续向深处发展，最后形成蚀孔。点腐蚀隐蔽性强，极难被发现，会引起裂纹、应力腐蚀等，往往是造成重大安全事故的源头。因此点腐蚀是304L（D）双牌号不锈钢耐腐蚀性能的研究重点。研究人员采用失重法进行了腐蚀速率测试和腐蚀区域的成分分析，探讨了304L（D）双牌号不锈钢母材及焊缝的耐点腐蚀性能。研究结果表明：

（1）304L（D）双牌号不锈钢对接焊缝晶粒组织比母材更加细小均匀，力学性能更加优良。

（2）随着腐蚀溶液浓度和温度的升高，母材及焊缝金属的耐腐蚀性均降低，并且溶液中Cl-浓度的影响要显著高于温度。

（3）304L（D）双牌号不锈钢对接焊缝耐点腐蚀性能从高到低为焊缝>母材>热影响区。

（4）除了腐蚀介质的影响外，不锈钢本身的化学成分及结构对耐点蚀性起决定性作用，合金元素N、Cr、Mo、Mn等均是提高304L（D）双牌号不锈钢耐点腐蚀性能的有效元素。其中钢中的固溶氮溶解后会形成铵离子，抑制氢离子，阻止pH值降低从而延缓点腐蚀速率；N能对钝化膜起到稳定作用，提高耐腐蚀性能；C作为奥氏体稳定化元素，保证奥氏体组织的稳定便可保证耐点蚀性；Cr通过形成钝化膜从而起到耐蚀作用，当Cr含量足够高（＞17%）时，Mn将不再被看作有害元素，而是可靠的奥氏体稳定化元素，在增加N在钢中溶解度的同时可以代替Ni；Mo可以改变点蚀电位，使其变正，其在裸露的材料表面形成MoOCl2保护膜，从而防止Cl-穿透腐蚀，随着腐蚀的进行不停地形成保护膜，故腐蚀后蚀孔内Mo的相对含量升高。