泳池和氯化水用不锈钢
泳池需要含钼的不锈钢:316L 或双相钢 2205。普通 304 在氯化水中不适用——氯会破坏钝化膜,金属在滞流区、垫片下和焊缝处出现点蚀。
扶手、扶梯、台阶、紧固件和池体构件采用 316L,焊后对焊缝进行清理和钝化。
为什么普通 304 不适用
304 耐受水、蒸汽和食品环境,但不耐氯化物。水中的氯起氧化剂作用,会局部破坏铬的氧化膜,破坏发生在金属成分或表面状态与其余区域不同的微小部位。
随后是一连串过程:
- 在膜被破坏处开始点蚀,并向金属内部深入;
- 在垫片、紧固件下的缝隙和接缝中发展缝隙腐蚀;
- 焊接和弯曲后的残余应力导致应力腐蚀开裂;
- 温水会加速这三个过程。
最先受损的不是板材和管材,而是焊缝、紧固件和隐蔽空腔。因此 304 节点在敞开表面看起来完好,焊缝中却可能有穿孔,或法兰处出现裂纹。
表面质量也有单独影响。粗糙的磨光、焊后氧化皮和水垢形成微观凹凸,氯和污垢在其中滞留更久。即使是正确的钢号,表面处理不当也会失去耐蚀性。
| 钢号 | 耐氯化物性 | 泳池中的用途 | 限制 |
|---|---|---|---|
| AISI 201 | 低 | 不采用 | 不适用于潮湿含氯化物环境 |
| AISI 304 | 低 | 不用于水中和潮湿区域 | 点蚀、缝隙腐蚀、开裂 |
| AISI 316L | 高 | 扶手、扶梯、台阶、紧固件、池体 | 焊缝需要钝化 |
| 双相钢 2205 | 高 | 承力结构、紧固件、有开裂风险的节点 | 焊接更难,价格更高 |
| AISI 904L | 很高 | 水质腐蚀性强的个别节点 | 更贵且较难获得 |
316 与双相钢
316 成分中的钼提高耐点蚀和耐缝隙腐蚀能力。对于含氯的水这已经足够:316L 用于扶手、扶梯、台阶、紧固件、溢流槽和预埋件。
钢号中的字母 L 表示低碳。对焊接结构这很重要:普通 316 焊接时铬沿晶界结合成碳化物,焊缝失去耐蚀性。316L 含碳量低,因此焊接节点不需要退火。对于几乎全部构件都要焊接的泳池,这是主要选择。
双相钢 2205 用于在耐蚀性之外还需要强度的场合:长扶手、承重悬臂、大截面紧固件、在奥氏体钢号中会开裂的高应力节点。双相钢强度更高,因此零件可以做得更薄,但焊接更难:需要控制热输入并选用正确的填充材料。
对紧固件的规则很简单:它必须与结构属于同一类钢。镀锌或铝制紧固件与不锈钢配对会形成电偶,腐蚀将沿耐蚀性较差的构件发展。浸入水中的连接使用 A4 紧固件。
焊接与钝化
焊接是泳池构件最薄弱的环节。在焊缝区金属受热,铬部分进入碳化物,表面残留氧化皮。氧化皮下是贫铬层,无法恢复钝化膜。
按顺序应做:
- 在保护气体环境中焊接,避免过热,避免飞溅落在表面;
- 清理焊缝和热影响区,去除氧化皮和回火色;
- 如果氧化皮较深,对焊缝进行酸洗;
- 对表面进行钝化并用清水冲洗;
- 用游离铁测试检验结果。
不锈钢专用工具必须单独使用。用于清理碳钢的钢丝刷会在表面留下普通铁颗粒,它们会在氯引起的点蚀开始之前很久就产生锈点。
机械加工也会留下痕迹:切割、弯曲和磨光会带入污染物并形成微观凹凸。安装后应再次检查节点,并处理生产中未涉及到的部位。
维护
泳池中的不锈钢不需要特殊保养,但需要定期进行。
- 季末以及出现水垢时用清水冲洗表面。
- 用软刷清除沉积物和盐垢,不要使用磨料和含氯浓缩剂。
- 不要在扶手和台阶上留下氯片、酸性清洁剂和肥料。
- 检查焊缝、接缝和紧固件是否出现最初的锈点。
- 控制水的酸度和氯含量:水腐蚀性越强,对钢号的要求越高。
- 出现腐蚀点时,应清理该部位并重新钝化,而不是涂漆覆盖。
常见错误是用清洗瓷砖的同类产品(含浓酸或氯)来清洗不锈钢构件。浓缩剂短时间作用比长期接触泳池水更危险。
常见问题
哪种不锈钢适合泳池
316L 或双相钢 2205。紧固件和浸入水中的零件使用同一类钢中的 A4 紧固件。
为什么 304 在泳池中会生锈
氯破坏钝化膜,滞流区开始点蚀。最先腐蚀的是焊缝、接缝和垫片下的部位。
泳池用 316 还是 304 更好
- 其成分中的钼提高耐氯化物能力,而 304 没有这种保护。
扶手和台阶需要钝化吗
需要,焊接和安装之后。未经处理的焊缝会成为腐蚀源,即使钢号选择正确。
能否将 201 用于泳池构件
不能。该钢号适用于干燥场所和装饰,在含氯化物环境中其耐蚀性下降比 304 更快。
泳池室内的不锈钢扶手会生锈吗
可能会,如果有氯化水飞溅、清洁剂浓缩液或工具带入的碳钢颗粒落到其上。
出现的锈点该怎么处理
清理该部位、冲洗并钝化。如果锈点沿焊缝分布,应检查焊接和焊缝处理的质量。
接下来看什么
- AISI 304 或 316:有何区别,如何选择——按环境对比钢号。
- 不锈钢的钝化与酸洗——焊缝处理顺序。
- 不锈钢异型管——用于框架和扶手的方管和矩形管。
- AISI 316——耐氯化物钢号的目录品种。
提交委托单
在不锈钢金属轧材目录中选择钢号、型材和表面,并提交所需交货周的委托单。交货周为 ISO 周,必须完全一致。
