各種不同類型的不銹鋼正在日益廣泛和成功地用于各種不同的海洋環(huán)境中。必需指出,在海水中不銹鋼要長期免于腐蝕需要復雜的防腐工程技術(shù)和大量投資。奧氏體和馬氏體不銹鋼很久以來就用于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(shù)與一般發(fā)電裝置的基本原理并無差別。不銹鋼也正在用于遠洋商船上的大容量化學容器,其使用情況在某些方面與陸地化工廠的使用條件截然不同。
大多數(shù)不銹鋼牌號在海洋條件下應用都能得到滿意的結(jié)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)便會生銹。這種均勻銹蝕可通過機械打磨加以去除。比較受歡迎的不銹鋼是奧氏體不銹鋼,因為它的抗銹蝕能力較強(但由于應力腐蝕開裂則例外)。隨著時間遷移,奧氏體不銹鋼也會發(fā)黑。如果由于美觀或其它方面的原因,這種發(fā)黑也可以通過打磨去除。不銹鋼在海水中很少會產(chǎn)生均勻銹燭,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只上的推進器可由鑄造不銹鋼CF-8制成。當船只不航行時,從推進器主軸通過軸承到船體,構(gòu)成一個導電的金屬回路。相當于成分為410型不銹鋼的鑄造推進器也經(jīng)常披選用,并在其它方面得到廣泛應用如用于破冰船等。天津不銹鋼管廠近代不銹鋼技術(shù)的發(fā)展,已開始采用復相奧氏體-鐵素體不銹鋼 20Cr-8Ni-3.5Mo來鑄造遠洋巨輪上大型推進器。
經(jīng)常在港口工作的船只,特別容易遇到海面上的原木或其它浮體而加速推進器的損壞。因此,采用奧氏體不銹鋼制作推進器能通過矯直或焊接的辦法而得到修復,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,如采用不銹鋼構(gòu)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鑄造不銹鋼葉輪(其成分相當于316型不銹鋼)以及用316型不銹鋼作主軸,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銹的鑄鐵制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銹鋼極化,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于交替使用,既有時海水更換成淡水而起到防護作用。 散裝容器 不銹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,化學藥品、飲料等。貨運中盛LNG的容器習慣采用304L型不銹鋼,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。
對于海運化學制品的容器,采用不銹鋼的目的主要是考慮到它的耐腐蝕性,這與陸地化學制品的儲運是不同的。如果船只屬于一般不定期貨輪,則運載化學制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型不銹鋼作閥門、貨運泵、管遭、加熱盤管以及容器本身。容器可以由整體不銹鋼組成或用碳鋼包復上一層0.06~0.08in (1.5—2.0mm)的不銹鋼板制成。在使用之前,必須進行細致的檢查板材是否有缺陷并進行徹底的清潔處理和鈍化處理。 實驗表明裝有化學制品的客器允許用海水進行沖洗,但隨后必煩很快用淡水沖洗。對于在容器內(nèi)的任何不銹鋼加熱裝置,當氯化物未徹底沖刷掉以前,切莫啟動以防產(chǎn)生應力腐蝕開裂。 化學制品容器設計時,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。如果設計方案中規(guī)定非用來盛海水不可,那么就必須考慮采取陰極保護系統(tǒng)以控制縫隙腐蝕的發(fā)展。在這種情況下,不銹鋼容器可能會產(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。