根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)分析，隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷地發(fā)展，各工業(yè)行業(yè)使用衛(wèi)生級(食品級)無縫不銹鋼管越來越廣。通過對不銹表面鈍化層耐腐蝕能力分析，并結(jié)合本公司生產(chǎn)小型衛(wèi)生級無縫不銹鋼管的工藝與設(shè)備應(yīng)用，生產(chǎn)出高質(zhì)量的鋼管，滿足工業(yè)流體管的需求，填補(bǔ)國內(nèi)空白，替代進(jìn)口。

衛(wèi)生級(食品級)無縫不銹鋼管在制藥、食品、啤酒、飲用水、生物工程、化學(xué)工程、空氣凈化、航空、核工業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)多領(lǐng)域多行業(yè)上廣泛地應(yīng)用，每年有大量的進(jìn)口。這里介紹本廠生產(chǎn)衛(wèi)生級(食品級)無縫不銹鋼管的工藝與設(shè)備、管的性能與質(zhì)量。此管屬于國內(nèi)最先進(jìn)最精密水平已廣泛應(yīng)用，并出口國外。

一、不銹鋼的表面分析

俄歇電了能譜（AES）法和X射線光能譜（SPS）法都可用于不銹鋼表面分析，從而確定不銹鋼管內(nèi)外表面耐腐蝕能力。AES法的分析直徑非常小，可以小于20nm，它的最初功能是作為元素的辨認(rèn)。XPS法的分析直么大約10μm，主要用于確定臨近表面元素的化學(xué)狀態(tài)。 

用AES和XPS探測儀對機(jī)械拋光的已暴露在大氣中316不銹鋼表面進(jìn)行掃描的結(jié)果表明，對不銹鋼金剛表面分析總深度最典型的為15nm，并且提供了有關(guān)鈍化層的成分、厚度及它的耐腐蝕能力等。

根據(jù)定義，奧氏體不銹鋼含有高鉻和鎳，有的含鉬（如316L00Cr17Ni14Mo2）、鈦等，一般含有10.5%的鉻以上具有較好耐腐蝕能力。耐腐蝕是因為富鉻鈍化層具有保護(hù)性能的結(jié)果，鈍化層通常為3-5nm厚，或相當(dāng)于15層原子那樣厚。

鈍化層是在鉻和鐵被氧化的氧化-還原反應(yīng)過程中形成的，如果鈍化層遭破壞，又會迅速形成新的鈍化層和/緊隨著發(fā)生電化學(xué)腐蝕，會出現(xiàn)不銹鋼深層點(diǎn)蝕及晶間腐蝕。鈍化層耐腐蝕能力與不銹鋼中所含化學(xué)成分含量有關(guān)，如高鉻、加鎳與鉬等都能提高鈍 化層結(jié)合能電勢，加強(qiáng)鈍化層耐腐蝕能力；并與不銹鋼管內(nèi)表面處理及使用流體介質(zhì)有關(guān)。

二、不銹鋼管表面腐蝕情況

1、在含Ci-介質(zhì)中不銹鋼表面鈍化層容易被破壞，這是因為Ci-氧化電勢能較大。如果鈍化層印化層僅僅在金屬就將繼續(xù)腐蝕下去。在很多情況下，鈍 化層僅僅在金屬表面的局部地方被破壞，腐蝕的作用在于形成細(xì)小的孔或凹坑，在材料表面產(chǎn)生無規(guī)律分布的小坑狀腐蝕稱為點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕速率隨溫度升高而增加，隨濃度增加而增加。解決方法是用超低或低碳不銹鋼（如用316L 304L）

2、奧氏體不銹金剛在制造和焊接時不銹鋼表面鈍經(jīng)層容易被破壞。

制造和焊接時加熱溫度和加熱速度在不銹鋼敏化溫度區(qū)域（約425-815℃）時，材料中過飽和碳就會在晶粒邊界首先析出，并與鉻結(jié)合形成碳化鉻Cr23C6，此時碳在奧氏體內(nèi)的擴(kuò)散速度比鉻擴(kuò)散速度大，鉻來不及補(bǔ)充晶界由于形成碳化鉻而損失的鉻，結(jié)果晶界的鉻含量就就隨碳化鉻的不斷析出而不斷降低，形成所謂的貧鉻區(qū)，使電墊能減弱，鈍化層耐腐蝕能力下降。

當(dāng)與介質(zhì)中Ci-等腐蝕介質(zhì)接觸時，就會引起微電池腐蝕。雖然腐蝕僅在晶粒表面，但卻迅速深入內(nèi)部形成晶間腐蝕。特別不銹鋼管在焊接處理部位較為明顯。

3、應(yīng)力腐蝕裂紋：是靜應(yīng)力和導(dǎo)致裂紋與金屬脆化的腐蝕共同的作用。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋破破壞的環(huán)境通常是相當(dāng)復(fù)雜的。不僅是拉伸應(yīng)力，而這種應(yīng)力和由于制作、焊接、或熱處理在金屬中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的組合。

三、不銹鋼管內(nèi)外表面處理與耐腐蝕關(guān)系 

不銹鋼管內(nèi)外表面（特別如電解拋光、機(jī)械拋光后）具有良好的鈍化層，耐腐蝕能力較強(qiáng)。內(nèi)外表面光潔度高，介質(zhì)粘附很少有利于耐腐蝕。管內(nèi)表面光潔度高液體介質(zhì)滯留越少，有利于沖洗，特別在制藥行業(yè)。

1、管內(nèi)表面電解拋光（電化學(xué)拋光）：電解拋光液是磷酸、硫酸、鉻酐、明膠、重鉻酸鉀等。不銹鋼管內(nèi)表面在陽極上，拋光液在和內(nèi)流動通以低電壓大電流而進(jìn)行電解拋光處理。這時管內(nèi)表面同時進(jìn)行著兩個相互矛盾的過程，即金屬表面鈍化層（含稠性粘膜）生成與溶解。由于表面微觀的凸起部分和凹進(jìn)部分成膜進(jìn)入鈍化的條件是不同的，又由于陽極溶解。

由于表面微觀凸起部分和凹進(jìn)部分成膜進(jìn)入鈍 化的條件是不同的，又由于陽極溶解，陽極區(qū)金屬鹽濃度不斷增加，在表面形成一種高電阻的稠性粘膜。該膜在凹凸處厚度不同導(dǎo)致陽極表面電流密度大，尖端放電溶解速度快，在短時間內(nèi)達(dá)到削平突出的微觀部分的目的，能達(dá)到很高的光潔度Ra≤0.2-0.4μm。并在這種作用下，管內(nèi)表增加了鉻含量，增加了金屬表面鈍化層的耐腐蝕能力。

如何掌握拋光的質(zhì)量要與電解液配方、濃度、溫度、通電時間、電流密度、電極狀況、管表面處理程度等有關(guān)。技術(shù)掌握不好反而會破壞管表面光潔度，電解程度過大會出現(xiàn)更多更大的凹凸面，甚至條管報廢，真正制作好質(zhì)量需要一定技術(shù)，費(fèi)用成本較高。

2、管內(nèi)表面機(jī)械拋光：有旋轉(zhuǎn)與直線拋光。這里以旋轉(zhuǎn)機(jī)械拋光為例：機(jī)械拋光設(shè)備較為簡單，動力與拋光盤、高級拋光設(shè)備較為簡單，動力與拋光盤、高級拋光蠟。采用逐級細(xì)砂粒作的布盤與布盤在管內(nèi)外表面上來回多次多道進(jìn)行拋光處理，光潔度能達(dá)到Ra≤0.2-0.4μm。 

機(jī)械拋光與電解拋光相比較具有設(shè)備簡單、技術(shù)含量低容易掌握，費(fèi)用成本也低，不會破壞管而造成報廢，因此廣泛地應(yīng)用。但表面印化層耐腐蝕能力電解拋光要好的多。

四、衛(wèi)生級無縫不銹鋼管生產(chǎn)工藝 

煉鋼--軋制圓鋼--穿孔--冷拔--冷軋--光亮退火--內(nèi)表面拋光--外表面拋光--檢測驗收--包裝入庫。