不锈钢管已成为美国近25年建成的城市废水处理厂（WWTP）的标准用材。20世纪60年代后期以来，美国有1600多座城市建废水处理厂，它们都使用了不锈钢曝气管、消化池气体管道和污泥输送管道，以及不锈钢移动桥、阀门、池子、螺栓、扶手和其它设备。最初选用不锈钢替代镀锌和涂漆碳钢是为了降低维修和更换成本，这些材料维修和更换成本较高是因为它们的耐蚀性差。

    低碳钢种304L和316L用于焊接结构。使用这些低碳钢种的目的是在焊后不经过热处理的情况下耐晶腐蚀。碳含量较高的钢号可以使强度略有提高，主要用于阀杆和泵轴，这些部件不需要焊接，较高强度可以使设计优化。含钼不锈钢耐局部腐蚀性能较好，最好是用于侵蚀性比较强的环境或是为了防止随时可能发生的意外情况达到更保险的效果。相应钢种的铸造产品具有耐腐蚀性和类似的机械性能。

    304/304L和316/316L不锈钢是目前城市废水处理设备中筛子、沉砂池、溢流堰、螺栓、移动桥、曝气池、消化池和污泥管道的主要材料，在过去的20多年中，根据国际镍公司进行的现场试验，这些材料已经成为标准的建造材料。304和316不锈钢的重量损失腐蚀速度<0.1密耳/年。腐蚀速度<0.1密耳/年表明这种材料的有效寿命有希望超过20年。这些非常低的腐蚀速度意味着在设计不锈钢设备时不必在壁厚上留有“腐蚀余量”，但对于碳钢和球墨铸铁必须留有腐蚀余量。所以使用不锈钢在重量/材料方面可以节省得多。

    不锈钢的使用性能

    试验和使用经验表明，304和316型不锈钢具有以下优点：

   （1）耐大气腐蚀 钢中添加铬提高了耐腐蚀性。使不锈钢“不生锈”所需铬的含量可以根据含量变化钢的重量损耗而定。铬含量大于和等于12.5%的钢种在海洋性大气下曝露25年后，重量损耗相当小。这些“纯铬”不锈钢（铁素体和马氏体）和表面层有一层锈蚀层，在很多外观显得特别重要的大气环境中不宜使用。相反含镍8%～10%的奥氏体钢种304和316的耐蚀性更强，在大气中暴露许多年后表面仍然光泽如初。 消化池中产生的H2S气体渗透到废水处理设备的许多部位，加速了铜合金、铝和碳钢腐蚀。在潮湿的H2S中，304和316不锈钢的腐蚀速度<0.1密耳/年（<0.0025mm/年）。这样的腐蚀速度可忽略不计。304L不锈钢是消化池气体管道的标准用材，而且使用效果良好。 虽然人们并不想让钢曝露于湿氯气中，但是在氯气贮存区附近通风不好的有限位置，管子外表确实发现几处一般点蚀。304L和316L不锈钢在湿氯气蓄积和冷凝的不通风大气环境下易生锈和发生一般点蚀。适当通风可以消除这些现象，也可以对不锈钢表面进行定期喷水清洗，可以使生锈和点蚀减至最少。

    （2）氯气一臭氧 不锈钢通常能够耐废水处理设备中一般浓度的氯气腐蚀。根据1010碳钢、铸铁、304和316不锈钢试样在有一定残余氯浓度的加氯处理的淡水中暴露的数据，304和316L在残余氯含量高达2ppm的井水中的耐腐蚀性很好，而碳钢和铸铁的腐蚀速度要高出一倍。如果连续曝露在3～5ppm残余氯气中，测得的数据表明304/304L容易产生缝隙腐蚀，保险起见应选用316L，不锈钢不适用于氯气喷雾系统，那里的氯含量可达50至几百ppm。 臭氧是一种日益普及的氧化剂代用品，既可以单独使用，也可以同氯气一起使用。虽然最初制造臭氧发生器时选用316L而没有选用304L的背景和数据不足，但是316L已经成为制造臭氧发生器的最佳材料。

    （3）其它化学添加剂 硫酸亚铁是废水处理厂经常添加的化学添加剂：De Renzo 称304 和316不锈钢试样在含有 pH值为1～2.5 的硫酸（废酸洗液）的硫酸亚铁溶液中耐蚀性非常好，腐蚀速度小于 0.8密耳/年（<0.02mm/年）。在废水处理厂中，一般没有硫酸，因此，不锈钢在无酸硫酸亚铁环境下的腐蚀速度可以忽略不计。 氯化铁有时在调节池中用来起絮凝作用，污泥在调节池中进一步浓缩和脱水，然后焚烧和排弃。放置在活性污泥位置6上的304和316试样，在氯化铁含量为250～300ppm环境下，既有点蚀也有缝隙腐蚀。316不锈钢耐氯化铁腐蚀性略好于 304 不锈钢，可作为较保守的选择，用于氯化铁喷入点之后氯化铁含量较高的部位。尽管试验数据不理想，但是，304 不锈钢管一般还是用于输送处理后流出的污泥。

    (4)微生物腐蚀（MIC） 标准不锈钢在滞流和缓慢流动的水中，其焊缝和焊缝周围有时容易产生微生物腐蚀。在一家废水处理厂试验用的旋转式生物压缩装置（RBC'S）用 409(11%铬)不锈钢制作的框架上出现了微生物腐蚀就是一个例子。 微生物团大体都堆集在框架的焊缝处。旋转式生物压缩装置的不锈钢框架以 2 转/分的转速在污泥中时进时出，为微生物腐蚀提供了理想的环境。在废水处理设备的其它部位很少有微生物腐蚀。

    成本比较

    不锈钢设计为轻型的构件和管道系统取得了很好的成本效益。虽然不锈钢的初始投资费用可能高于其它材料，但是它使用寿命长、总的维修费用低，总的寿命期降低了成本。欧洲不锈钢开发和信息集团（EUROINOX）对意大利一家废水处理厂完成了一项欧洲项目的研究，尽管不锈钢的初期安装费用比碳钢高25%以上，但是仅仅使用10年不锈钢的寿命周期成本与碳钢持平。这项分析包括资本成本和维修成本，而且选用了不锈钢进行设计时，节省重量采用了一个保守的估计数字 10%。不锈钢装置包括机械护板、移动桥及扶手，这些部位常用的是镀锌钢。

    304L和316L不锈钢已经非常成功的广泛用于废水处理厂中的管道和其它许多用途之中。不锈钢较高的设计性能和很低的腐蚀速度允许采用轻型结构。工厂很好的清洁维护会进一步提高不锈钢的优良使用性能。