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


1、對鈍化膜的損壞 現(xiàn)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(qiáng),簡略穿透氧化膜內(nèi)極小的孔隙,抵達(dá)金屬表面,并與金屬彼此作用構(gòu)成了可溶性的化合物,使氧化膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

2>吸附理論:Cl-有很強(qiáng)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(gòu)成氯化物,氯化物與金屬表面的吸附并不安穩(wěn),構(gòu)成了可溶性物質(zhì),這樣導(dǎo)致了腐蝕的加速


2、孔蝕(點(diǎn)蝕) 孔蝕失效機(jī)理 在壓力容器表面的部分區(qū)域,出現(xiàn)向深處腐蝕的小孔,其他區(qū)域不腐蝕或腐蝕細(xì)微,這種腐蝕形狀稱為小孔腐蝕(也稱點(diǎn)蝕) 。點(diǎn)蝕一般在中止的介質(zhì)中簡略發(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。蝕孔一般沿著重力方向或橫向方向展開,孔蝕一旦構(gòu)成,具有深挖的動力,即向深處主動加速。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?yàn)槁入x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離子結(jié)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)中含有氧或陽離子氧或陽離子氧化劑時,能促進(jìn)蝕核長大成蝕孔。氧化劑能促進(jìn)陽極極化過程,使金屬的腐蝕電位上升至孔蝕臨界電位以上。蝕孔內(nèi)的金屬表面處于活化情況,電位較負(fù),蝕孔外的金屬表面處于鈍化情況,電位較正,所以孔內(nèi)和孔外構(gòu)成一個活態(tài)———鈍態(tài)微電偶腐蝕電池,電池具有大陰極小陽極面積比結(jié)構(gòu),陽極電流密度很大,蝕孔加深很快,孔外金屬表面一同遭到陰極保護(hù),可繼續(xù)堅持鈍化情況。


因?yàn)殛帯㈥柲媳睒O相互分別,二次腐蝕產(chǎn)品將在孔口構(gòu)成,沒有多大的保護(hù)作用??變?nèi)介質(zhì)相對于孔外介質(zhì)呈滯流情況,溶解的金屬陽離子不易往外渙散,溶解氧也不易渙散進(jìn)來。因?yàn)榭變?nèi)金屬陽離子濃度增加,氯離子遷入以堅持電中性,這樣就使孔內(nèi)構(gòu)成金屬氯化物的濃溶液,這種濃溶液可使孔內(nèi)金屬表面繼續(xù)堅持活化情況。又因?yàn)槁然锼獾淖饔?孔內(nèi)介質(zhì)酸度增加,使陽極溶解加速,蝕孔進(jìn)一步展開,孔口介質(zhì)的pH值逐漸升高,水中的可溶性鹽將轉(zhuǎn)化為沉淀物,作用銹層、垢層一同在孔口堆積構(gòu)成一個堵塞電池。堵塞電池構(gòu)成后,孔內(nèi)、外物質(zhì)交換更加困難,使孔內(nèi)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(nèi)酸化從而加速腐蝕的作用稱為自催化酸化作用。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(shù)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(qiáng),則靈敏性越高。


3、應(yīng)力腐蝕 應(yīng)力腐蝕(或稱應(yīng)力腐蝕開裂)是指金屬在特定腐蝕介質(zhì)和必定水平拉應(yīng)力的一同作用發(fā)生的脆性開裂。應(yīng)力腐蝕有必要要三個條件一同具有,即必定水平的拉應(yīng)力,特定的腐蝕介質(zhì)以及對該腐蝕介質(zhì)具有應(yīng)力腐蝕靈敏的鋼材。” 在   制造過程中發(fā)生的各種剩下應(yīng)力,如裝置過程中發(fā)生的裝置剩下應(yīng)力,制造過程中發(fā)生的焊接剩下應(yīng)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(yīng)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(gòu)成了一層氧化膜,它阻撓了腐蝕的進(jìn)行,使不銹鋼鈍化。因?yàn)閴毫θ萜髯陨淼睦瓚?yīng)力和保護(hù)膜增厚帶來的附加應(yīng)力,使部分區(qū)域的保護(hù)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(hù)膜無缺的部分低,構(gòu)成了微電池的陽極,發(fā)生陽極溶解。因?yàn)殛枠O小、陰極大,所以陽極溶解速度很大,腐蝕到必定程度后,又構(gòu)成新的保護(hù)膜,但在拉應(yīng)力的作用下又可從頭損壞,發(fā)生新的陽極溶解。在這種保護(hù)膜重復(fù)構(gòu)成和重復(fù)分裂過程中,就會使某些部分區(qū)域的腐蝕加深,終究構(gòu)成孔洞,而孔洞的存在又形成應(yīng)力會合,更加速了孔洞表面的塑性變形和保護(hù)膜的分裂。這種拉應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)的一同作用便構(gòu)成了應(yīng)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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