方哲坚
广东省潮州市质量计量监督检测所 广东省，潮州市，521000
摘要：在不锈钢铸件使用过程中，表面锈蚀属于经常面临的问题，若不及时对其进行处理，也将扩大腐蚀影响，缩减不锈钢构件的使用寿命。本文针对不锈钢铸件表面锈蚀原因展开分析，内容包括材料抗腐蚀性、合金元素含量、晶间缩松问题、工作环境影响等，通过研究不锈钢铸件表面锈蚀的预防和处理措施，其目的在于降低表面腐蚀问题发生几率，提高系统应用过程的安全性。
关键词：不锈钢铸件；合金元素；定期检查
从目前的生产情况来看，不锈钢铸件属于常用生产材料，具有耐久性强、抗压强度高等优势。受到材料基础属性、合金元素含量、生产状态等因素影响，经常出现表面锈蚀问题，进而影响到不锈钢铸件的应用性能和使用寿命，威胁到生产过程的安全性。基于铸件表面锈蚀原因，拟定恰当措施进行防护和处理，对于延长铸件使用寿命，提升结构运行稳定性有着积极地意义。
1不锈钢铸件表面锈蚀原因
1.1材料抗腐蚀性
从应用情况来看，材料抗腐蚀性属于导致不锈钢铸件表面锈蚀的重要原因之一。不锈钢铸件主要有奥氏体型、铁素体型、马氏体型、沉淀硬化型、奥氏体·铁素体型等几种组织结构，如06Cr19Ni10奥氏体型不锈钢、06Cr17Ni12Mo2奥氏体型不锈钢、10Cr17铁素体型不锈钢不锈钢、30Cr13马氏体型不锈钢等。不同组织结构的不锈钢铸件的抗腐蚀性存在着较大差异。如果材料自身抗腐蚀性较差，那么也更加容易引起表面腐蚀，影响到不锈钢铸件的使用寿命。基于以往应用经验，马氏体型不锈钢在应用中，其耐均匀腐蚀性和耐局部腐蚀性能都比奥氏体型不锈钢差，如果在较强腐蚀环境中使用马氏体型不锈钢铸件，更加容易造成表面腐蚀问题。
1.2合金元素的影响
合金元素含量也是导致不锈钢铸件腐蚀问题的重要因素，合金元素比例关系直接影响到铸件的耐腐蚀性。总结以往应用经验可以了解到，在所有合金元素中，铬元素对不锈钢铸件耐腐蚀性起到关键的作用，钛元素的加入则提高了不锈钢耐晶间腐蚀能力，钼元素的加入则提高了不锈钢的耐点蚀能力。当不锈钢铸件中的铬元素含量超过13%时，在氧化性介质中，铸件表面形成一层牢固而致密的铬氧化膜，从而使不锈钢铸件拥有良好的抗腐蚀能力。
1.3晶间缩松问题
晶间缩松问题也将影响到不锈钢铸件耐腐蚀性，此类问题的出现，主要和宽凝固温度之间存在较大的关联性。晶间缩松原理如下：合金材料在砂型中开始凝固时，凝固区域宽会袋袋型中凝固时，凝固区域宽并能迅速扩展至铸件中心，使整个金属液进入凝固时期，以海绵状网络凝固方式或糊状凝固方式进行凝固。初生相的枝晶或等轴晶晶粒迅速布满整个型腔，并搭接成固相网络骨架。随着枝晶或晶粒进一步长大，就将网络骨架中的残余液相分割成一个个孤立的小熔池。小熔池中液相转变或固相所发生的体积亏损无法进行补缩而产生孔洞，形成晶间缩松，影响到结构的抗腐蚀性。
1.4工作环境影响
除上述提到的影响原因外，工作环境也是导致问题出现的重要原因。基于以往应用经验，工作环境影响因素可细分为以下几类：①湿度因素，湿度较高的情况下，会更容易出现表面腐蚀问题，具体公式如下：4Fe+3O2+6H2O= 2Fe2O3·xH2O+(6-2x)H2O，其中x的取值为1、2、3。②区域温差变化情况，金属在不同温度下，会出现热胀冷缩的问题，若区域温差变化过大，容易提升结构脆性，这样更容易出现构件裂缝，从而导致结构表面腐蚀问题。
③空气流通性，若空气流动较差，那么在应用中也容易出现腐蚀问题，影响到结构稳固性。
2不锈钢铸件表面锈蚀的预防和处理措施
2.1预防措施分析
2.1.1做好材料质量管理
为了降低腐蚀问题发生几率，首要任务便是做好材料质量管理，从实践情况来看，需注意以下几点：（1）拟定合理的材料采购计划，对于铸件所在区域的的基础资料进行整理，如空气温度、空气湿度、空气流动性等，基于此来选择恰当的不锈钢铸件材料，拟定合理的材料采购计划，细化材料相关参数，确保采购结果的合理性。（2）按要求完成采购任务后，需要在进场前对于采购材料的相关参数进行质检，如构件强度、抗腐蚀性等，等待检查合格后，将其转移到特定区域内进行暂时存放，存放区域需要保持良好的通风性和干燥性，以提高所使用材料的合规性。
2.1.2加强作业过程控制
在不锈钢铸件的使用中，也需要加强制作过程的控制工作，具体内容如下：第一，在不锈钢铸件使用前，需要对其进行再次检查，将已经出现锈蚀的部位进行清理，等待其满足要求后，可以参与到施工当中。第二，在不锈钢铸件使用过程中，会涉及到焊接和锚固工艺，以焊接工艺为例，需要先将铸件拼接在一起，确定连接性满足要求后，开始进行焊接处理。使用到的焊条需要和不锈钢铸件保持一致，这样可以有效避免焊缝腐蚀问题。在焊接结束后需要对焊缝质量进行检查，确定其满足要求后可以进入到后续的处理阶段。第三，完成铸件作业后也需要对其质量进行检查，确定其满足要求后，可以进入到下一作业环节[1]。
2.1.3做好定期检查工作
为了延长结构使用寿命，也需要做好定期检查工作，在具体实践中，第一，需要对铸件使用参数进行资料收集，根据采集到的资料来拟定材料养护计划。养护计划中明确材料养护周期、养护要求等，组建相应水平的管理队伍，认真落实养护任务，对于及时发现的腐蚀、泄漏问题进行处理，以延长铸件结构的使用寿命。第二，不锈钢铸件都有一定的使用寿命，除了外部环境影响外，随着使用年限的增长，也会出现内部腐蚀，导致结构稳固性下降的情况。基于此来调整养护计划的生命周期，使其可以契合不锈钢构件的生命周期规律，提高不锈钢铸件所创造的综合效益[2]。
2.2腐蚀问题处理
在发现腐蚀问题之后，需要对其进行及时清除，在具体处理过程中需注意以下几点：（1）对于表面腐蚀情况进行查看，若范围较小、深度较浅，可以利用打磨的方式进行处理，等待其表面清理干净后，在表面涂抹防腐涂料，以提高结构自身的防腐性。（2）部分不锈钢构件在对其腐蚀问题进行处理时，也会利用到药水进行处理，如利用不同碱性试剂调配处理试剂，将其涂抹在已腐蚀的材料表面，利用钝化效应在表面形成致密保护膜，从而提升结构的抗腐性[3]。（3）如果结构腐蚀问题出现频率较高，需考虑到不锈钢铸件的适应性，必要时可以采用更换构件的方式来提升结构的适用性。
结束语
综上所述，在不锈钢铸件使用过程中，受到外界因素、材料因素、晶间缩松问题等因素影响，很容易出现表面锈蚀问题，这些问题的出现也将直接影响到结构稳固性和耐久性。针对锈蚀问题出现的主要原因，拟定可靠的预防措施和处理措施，不仅可以延长铸件使用寿命，而且对于提升系统稳定性有着积极地意义。
参考文献
[1]童敏江.不锈钢铸件表面锈蚀原因分析[J].铸造设备与工艺,2020(04):29-32.
[2]王振龙,白飞飞.选煤厂钢结构锈蚀原因分析[J].洁净煤技术,2018,24(S2):33-38.
[3]秦耀.钢结构建筑锈蚀及防腐处理的技术研究[J].安徽建筑,2016,23(03):119-121.