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重慶水箱中氯離子對不銹鋼水箱的腐蝕性講解

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重慶水箱中氯離子對不銹鋼水箱的腐蝕性講解

發(fā)布日期:2018-05-24 作者: 點(diǎn)擊:

有關(guān)材料顯現,一般在常溫常壓下水中CL離子的含量在300PPM對不銹鋼設備是不會(huì )有太大的影響,但在必定的壓力條件下就不行了,比如不銹鋼設備試壓CL離子的含量有必要控制以25PPM以下。別的根據 《日子飲用水衛生標準GB5749-2006》對游離氯的規定為4mg/L即4PPM,所以此影響可以疏忽。


1、對鈍化膜的損壞 現在有幾種理論,比較聲威:

1>成相膜理論:Cl-半徑小,穿透才干強,簡(jiǎn)略穿透氧化膜內極小的孔隙,抵達金屬表面,并與金屬彼此作用構成了可溶性的化合物,使氧化膜的結構發(fā)生改變。

2>吸附理論:Cl-有很強的可被金屬吸附的才干,優(yōu)先被金屬吸附,并從金屬表面把氧排掉,氯離子和氧離子爭奪金屬表面上的吸附點(diǎn),甚至可以代替吸附中的鈍化離子與金屬構成氯化物,氯化物與金屬表面的吸附并不安穩,構成了可溶性物質(zhì),這樣導致了腐蝕的加速


2、孔蝕(點(diǎn)蝕) 孔蝕失效機理 在壓力容器表面的部分區域,出現向深處腐蝕的小孔,其他區域不腐蝕或腐蝕細微,這種腐蝕形狀稱(chēng)為小孔腐蝕(也稱(chēng)點(diǎn)蝕) 。點(diǎn)蝕一般在中止的介質(zhì)中簡(jiǎn)略發(fā)生。具有自鈍化特性的金屬在含有氯離子的介質(zhì)中,常常發(fā)生孔蝕。蝕孔一般沿著(zhù)重力方向或橫向方向展開(kāi),孔蝕一旦構成,具有深挖的動(dòng)力,即向深處主動(dòng)加速。含有氯離子的水溶液中,不銹鋼表面的氧化膜便發(fā)生了溶解,其原因是因為氯離子能優(yōu)先有挑選地吸附在氧化膜上,把氧原子排掉,然后和氧化膜中的陽(yáng)離子結組成可溶性氯化物,作用在基底金屬上生成孔徑為20μm~30μm 小蝕坑,這些小蝕坑便是孔蝕核。在外加陽(yáng)極極化條件下,只需介質(zhì)中含有必定量的氯離子,便可能使蝕核展開(kāi)成蝕孔。在天然條件下的腐蝕,含氯離子的介質(zhì)中含有氧或陽(yáng)離子氧或陽(yáng)離子氧化劑時(shí),能促進(jìn)蝕核長(cháng)大成蝕孔。氧化劑能促進(jìn)陽(yáng)極極化過(guò)程,使金屬的腐蝕電位上升至孔蝕臨界電位以上。蝕孔內的金屬表面處于活化情況,電位較負,蝕孔外的金屬表面處于鈍化情況,電位較正,所以孔內和孔外構成一個(gè)活態(tài)———鈍態(tài)微電偶腐蝕電池,電池具有大陰極小陽(yáng)極面積比結構,陽(yáng)極電流密度很大,蝕孔加深很快,孔外金屬表面一同遭到陰極保護,可繼續堅持鈍化情況。


因為陰、陽(yáng)南北極相互分別,二次腐蝕產(chǎn)品將在孔口構成,沒(méi)有多大的保護作用??變冉橘|(zhì)相對于孔外介質(zhì)呈滯流情況,溶解的金屬陽(yáng)離子不易往外渙散,溶解氧也不易渙散進(jìn)來(lái)。因為孔內金屬陽(yáng)離子濃度增加,氯離子遷入以堅持電中性,這樣就使孔內構成金屬氯化物的濃溶液,這種濃溶液可使孔內金屬表面繼續堅持活化情況。又因為氯化物水解的作用,孔內介質(zhì)酸度增加,使陽(yáng)極溶解加速,蝕孔進(jìn)一步展開(kāi),孔口介質(zhì)的pH值逐漸升高,水中的可溶性鹽將轉化為沉淀物,作用銹層、垢層一同在孔口堆積構成一個(gè)堵塞電池。堵塞電池構成后,孔內、外物質(zhì)交換更加困難,使孔內金屬氯化物更加濃縮,氯化物水解使介質(zhì)酸度進(jìn)一步增加,酸度的增加將使陽(yáng)極溶解速度進(jìn)一步加速,蝕孔的高速度深化,可把金屬斷面蝕穿。這種由堵塞電路引起的孔內酸化從而加速腐蝕的作用稱(chēng)為自催化酸化作用。影響孔蝕的要素許多,金屬或合金的性質(zhì)、表面情況,介質(zhì)的性質(zhì)、pH值、溫度等都是影響孔蝕的主要要素。大多數的孔蝕都是在含有氯離子或氯化物的介質(zhì)中發(fā)生的。具有自鈍化特性的金屬,孔蝕的靈敏性較高,鈍化才干越強,則靈敏性越高。


3、應力腐蝕 應力腐蝕(或稱(chēng)應力腐蝕開(kāi)裂)是指金屬在特定腐蝕介質(zhì)和必定水平拉應力的一同作用發(fā)生的脆性開(kāi)裂。應力腐蝕有必要要三個(gè)條件一同具有,即必定水平的拉應力,特定的腐蝕介質(zhì)以及對該腐蝕介質(zhì)具有應力腐蝕靈敏的鋼材?!?在   制造過(guò)程中發(fā)生的各種剩下應力,如裝置過(guò)程中發(fā)生的裝置剩下應力,制造過(guò)程中發(fā)生的焊接剩下應力。在化工生產(chǎn)中,壓力容器所接觸的介質(zhì)是多種多樣的,許多介質(zhì)中含有氯離子,在這些條件下,壓力容器就發(fā)生應力腐蝕失效。鉻鎳不銹鋼在含有氧的氯離子的水溶液中,首先在金屬表面構成了一層氧化膜,它阻撓了腐蝕的進(jìn)行,使不銹鋼鈍化。因為壓力容器自身的拉應力和保護膜增厚帶來(lái)的附加應力,使部分區域的保護膜分裂,分裂處的基體金屬直接暴露在腐蝕介質(zhì)中,該處的電極電位比保護膜無(wú)缺的部分低,構成了微電池的陽(yáng)極,發(fā)生陽(yáng)極溶解。因為陽(yáng)極小、陰極大,所以陽(yáng)極溶解速度很大,腐蝕到必定程度后,又構成新的保護膜,但在拉應力的作用下又可從頭損壞,發(fā)生新的陽(yáng)極溶解。在這種保護膜重復構成和重復分裂過(guò)程中,就會(huì )使某些部分區域的腐蝕加深,終究構成孔洞,而孔洞的存在又形成應力會(huì )合,更加速了孔洞表面的塑性變形和保護膜的分裂。這種拉應力與腐蝕介質(zhì)的一同作用便構成了應力腐蝕裂紋.氯離子對不銹鋼水箱的腐蝕最主要的是點(diǎn)腐蝕。    

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