由于不銹鋼表面存在鈍化膜,在一般情況下不銹鋼較難與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被腐蝕,但并不是在任何條件下都不能被腐蝕。當(dāng)環(huán)境中存在腐蝕性介質(zhì)和誘因時(shí),不銹鋼也能與腐蝕介質(zhì)發(fā)生緩慢的化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)從而腐蝕生銹。如不銹鋼表面附著的油污、灰塵、酸堿鹽等污染物在大氣、水等環(huán)境作用下會(huì)轉(zhuǎn)化成腐蝕介質(zhì),與不銹鋼基體發(fā)生氧化反應(yīng)形成化學(xué)腐蝕;不銹鋼加工過(guò)程中產(chǎn)生的表面劃痕,附著的割渣、飛濺物等易生銹物質(zhì),在大氣和水等環(huán)境作用下與不銹鋼基體形成原電池產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。因此,在不銹鋼車體制造過(guò)程中應(yīng)采取有效措施保護(hù)不銹鋼表面,盡量避免銹蝕條件和誘因的產(chǎn)生。通過(guò)分析某個(gè)非涂裝不銹鋼車體生產(chǎn)過(guò)程中的腐蝕現(xiàn)象,將生產(chǎn)過(guò)程中導(dǎo)致不銹鋼車體腐蝕的原因歸納為以下五類:

在存放、運(yùn)輸及吊運(yùn)中,遇到硬物劃傷,異種鋼接觸,灰塵、油污、鐵銹等污染時(shí),不銹鋼件(包括原材料)會(huì)發(fā)生腐蝕。

不銹鋼與其他材料混合存放、存放使用的工裝不當(dāng),容易對(duì)不銹鋼表面造成污染,引起化學(xué)腐蝕。運(yùn)輸工裝、夾具使用不當(dāng)會(huì)造成不銹鋼表面磕碰、劃痕,從而導(dǎo)致不銹鋼表面鈍化膜破壞,形成電化學(xué)腐蝕。吊具、夾頭使用不當(dāng),過(guò)程操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致不銹鋼表面鈍化膜破壞,引起電化學(xué)腐蝕。

卷鋼板材料需要經(jīng)過(guò)開(kāi)平、裁剪、折彎或棍彎等方式才能加工成使用的零件。在上述加工過(guò)程中,因切割、夾持、受熱、磨具擠壓、冷加工硬化等導(dǎo)致不銹鋼表面富鉻氧化物鈍化膜遭到破壞,引起電化學(xué)腐蝕。

正常情況下,鈍化膜被破壞后暴露出的鋼基體表面會(huì)和大氣反應(yīng)進(jìn)行自我修理,重新形成富鉻氧化物鈍化膜,繼續(xù)對(duì)基體起保護(hù)作用。但是,如果不銹鋼表面不潔凈,則會(huì)加速不銹鋼的腐蝕。在下料過(guò)程中的切割熱和成型過(guò)程中的夾持、受熱、磨具擠壓、冷加工硬化等都會(huì)導(dǎo)致組織不均勻變化,引起電化學(xué)腐蝕。

當(dāng)溫度達(dá)到500～800℃時(shí),不銹鋼中的鉻碳化物會(huì)沿晶界析出,晶界附近因含鉻量下降而出現(xiàn)晶界腐蝕。奧氏體不銹鋼熱導(dǎo)率約為碳鋼的1/3,焊接時(shí)產(chǎn)生的熱量不能很快分散,大量聚集在焊縫區(qū)域使溫度升高,導(dǎo)致不銹鋼焊縫及周邊區(qū)域發(fā)生晶界腐蝕,另外其表面氧化層遭到破壞,容易引起電化學(xué)腐蝕,因此焊縫區(qū)域極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。在異種鋼焊接時(shí),異種鋼易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。火焰調(diào)修會(huì)造成不銹鋼表面鈍化膜層的破壞,尤其對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行反復(fù)加熱時(shí),錘擊造成金屬表面氧化膜破壞,不均勻的組織和鈍化膜的缺失都會(huì)誘使電化學(xué)腐蝕的產(chǎn)生。

焊接作業(yè)完成后,通常需要對(duì)焊縫外觀進(jìn)行打磨處理,清除黑灰、飛濺、焊渣等易誘發(fā)腐蝕的介質(zhì),同時(shí)對(duì)外露弧焊焊縫進(jìn)行酸洗鈍化處理,異種鋼焊接接頭則需要進(jìn)行油漆找補(bǔ)。矯形時(shí)盡量采用機(jī)械裝置,或用木錘(橡皮錘)或墊橡皮墊錘擊,禁止用鐵錘錘擊,以避免損傷不銹鋼件。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,很多設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理同樣會(huì)導(dǎo)致車體腐蝕。比如窄空間半封閉焊接結(jié)構(gòu)容易腐蝕,因?yàn)榱慵附油瓿珊蠛缚p、氧化色不易打磨清理,焊渣不易剔除,易生銹物質(zhì)的附著與腐蝕介質(zhì)形成電化學(xué)腐蝕。單面焊、斷續(xù)焊、多層板疊用存在縫隙結(jié)構(gòu),會(huì)導(dǎo)致縫隙腐蝕。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致排水不暢,最終車體結(jié)構(gòu)積水潮濕,導(dǎo)致化學(xué)、電化學(xué)腐蝕。

在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,一些工具的選用、工藝執(zhí)行不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致腐蝕的產(chǎn)生。比如焊縫鈍化時(shí)鈍化膏清除不徹底會(huì)導(dǎo)致化學(xué)腐蝕。焊后清理熔渣和飛濺時(shí)選擇了錯(cuò)誤的工具,導(dǎo)致清理不徹底或傷及母材,氧化色打磨不當(dāng)破壞了表面氧化層或易生銹物質(zhì)的附著,都會(huì)導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕。焊縫周邊需打膠密封,修整膠表面時(shí)使用的肥皂水也導(dǎo)致不銹鋼腐蝕。

對(duì)于存放不當(dāng)引起的腐蝕,可采用以下防腐蝕措施:

① 存放時(shí)應(yīng)與其他材料存放區(qū)相對(duì)隔離;

② 采取有效防護(hù)措施使不銹鋼表面保持清潔,避免灰塵、油污、鐵銹等對(duì)不銹鋼污染而引起化學(xué)腐蝕,如對(duì)不銹鋼原材料表面進(jìn)行貼膜處理,如圖1所示,使用非金屬材質(zhì)工裝或油漆工裝。這些措施能有效保護(hù)不銹鋼表面清潔,避免因污染物引起電化學(xué)腐蝕。

對(duì)于原材料下料引起的腐蝕,可采用以下防腐蝕措施:

① 下料過(guò)程中盡量使用冷切割方式,控制熱輸入量,避免熱切割導(dǎo)致不銹鋼組織變化,從而發(fā)生電化學(xué)腐蝕;

② 下料避免劃傷,割渣毛刺及時(shí)清理;

③ 保持設(shè)備、材料清潔。

這些措施可以降低下料過(guò)程中產(chǎn)生的物理缺陷,從而降低物理缺陷與腐蝕介質(zhì)形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕的概率。

對(duì)于成型過(guò)程引起的腐蝕,可采取以下防腐蝕措施:

① 不銹鋼件機(jī)械加工時(shí)應(yīng)注意防護(hù),如夾具采用膠皮防護(hù);

② 磨具、夾頭保持清潔,工件防止污染,如加工時(shí)注意防護(hù),作業(yè)完成后清理工件表面的油污、鐵屑等雜物;

③ 盡量帶保護(hù)膜加工不銹鋼件,避免表面劃傷和折痕,如圖4所示;

④ 對(duì)折彎后零件的折彎處進(jìn)行浸泡鈍化。

這些措施能夠有效保護(hù)不銹鋼表面鈍化膜不被破壞,保護(hù)工件清潔,同時(shí)浸泡鈍化重新產(chǎn)生鈍化膜,減少電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生。

對(duì)于焊縫及周邊區(qū)域腐蝕,可采取的防腐蝕措施如下:

① 采用鈍化膏對(duì)焊縫進(jìn)行鈍化處理,如圖5所示,然后徹底清除鈍化膏;

② 焊縫電化學(xué)鈍化處理;

③ 不銹鋼零件焊后整體酸洗浸泡鈍化處理,如圖6所示。

上述措施能夠讓不銹鋼表面氧化膜重新生成,減少電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生。

對(duì)于異種鋼焊接引起的腐蝕,可采取的防腐蝕措施如下:

① 焊接后進(jìn)行油漆防腐蝕,保證油漆質(zhì)量,如圖7所示;

② 高強(qiáng)度耐候鋼表面整體油漆。

這些措施能夠隔離空氣中的氧氣、水分,減少電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生。

對(duì)于火焰調(diào)修引起的腐蝕,可采取的防腐蝕措施如下:

① 嚴(yán)格按照不銹鋼調(diào)修文件控制調(diào)修溫度;

② 使用橡皮錘或墊木進(jìn)行機(jī)械錘擊調(diào)修;

③ 烤火受熱區(qū)采用電化學(xué)方式進(jìn)行防腐蝕處理,如圖8所示。

這樣能夠有效減少不銹鋼中產(chǎn)生不均勻組織,也可保護(hù)不銹鋼表面鈍化膜,減緩電化學(xué)腐蝕。

對(duì)于窄空間半封閉焊接結(jié)構(gòu)引起的腐蝕,可采取以下防腐蝕措施:

① 更改設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),保證焊縫處理空間;

② 窄空間半封閉改成焊后全封閉;

③ 用特制專用清理工具清理后,向半封閉腔里噴防銹油。

這些措施能夠有效減少易生銹物質(zhì)在金屬表面的附著,提高不銹鋼表面清潔度,減少電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。

對(duì)于單面焊、斷續(xù)焊結(jié)構(gòu),多層板疊用結(jié)構(gòu)引起的腐蝕,可采取以下防腐蝕措施:

① 在控制焊接變形的情況下,盡量使用雙面焊、連續(xù)焊;

② 對(duì)單面焊、斷續(xù)焊非焊接位置進(jìn)行打膠處理,如圖9所示;

③ 多層板盡量設(shè)計(jì)成密封結(jié)構(gòu),間隙間使用液體蠟密封,如圖10所示。

上述措施能夠有效避免縫隙的存在,避免腐蝕介質(zhì)電化學(xué)不均勻性導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕。

對(duì)于結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致排水不暢引起的腐蝕,可采取以下防腐蝕措施:

① 更改設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),保持車頂排水通暢;

② 車頂外漏焊縫進(jìn)行全鈍化處理;

③ 外觀無(wú)劃傷、打磨缺陷。

上述措施能夠有效保證零部件干燥、保證零部件表面鈍化膜的存在,從而減少化學(xué)、電化學(xué)腐蝕的產(chǎn)生。

對(duì)于鈍化工藝執(zhí)行不徹底引起的腐蝕,可采取以下防腐蝕措施:

① 鈍化膏清理時(shí),使用pH試紙測(cè)試鈍化膏殘留;

② 優(yōu)先使用電化學(xué)鈍化處理。

上述措施能夠避免酸性物質(zhì)的殘留,避免化學(xué)腐蝕的產(chǎn)生。

對(duì)于焊縫、氧化色打磨處理不當(dāng)引起的腐蝕,可采取以下防腐蝕措施:

① 焊縫焊接前,使用防飛濺液減少焊接飛濺的附著;

② 焊接飛濺、焊渣去除使用不銹鋼扁鏟剔除;

③ 操作時(shí)避免不銹鋼母材的劃傷,保持母材的清潔;

④焊縫背面外漏的氧化色打磨清理后保持外觀清潔或進(jìn)行電化學(xué)鈍化處理。

上述措施能夠有效減少易生銹物質(zhì)在金屬表面的附著,提高不銹鋼表面清潔度及鈍化膜的破壞,減少電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生。