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    氯離子對不銹鋼的腐蝕

    2017-10-28 10:46:43      點擊:
    對于奧氏體不銹鋼在氯離子環境下的腐蝕,氯離子含量要小于25ppm,否則就會發生應力腐蝕、孔蝕、晶間腐蝕。但是事實上在工程應用中,有很多高濃度的氯離子含量的情況下在使用奧氏體不銹鋼,所以分析氯離子對不銹鋼的腐蝕,采取預防措施,延長使用壽命或合理選材。
     不銹鋼的腐蝕失效分析:
    1、應力腐蝕:
    不銹鋼在含有氧的氯離子的腐蝕介質環境產生應力腐蝕。應力腐蝕失效所占的比例高達45 %左右。常用的防護措施:合理選材,選用耐應力腐蝕材料主要有高純奧氏體鉻鎳鋼,高硅奧氏體鉻鎳鋼,高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼。其中,以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應力腐蝕能力最好?刂茟Γ貉b配時,盡量減少應力集中,并使其與介質接觸部分具有最小的殘余應力,防止磕碰劃傷,嚴格遵守焊接工藝規范。嚴格遵守操作規程:嚴格控制原料成分、流速、介質溫度、壓力、pH 值等工藝指標。在工藝條件允許的范圍內添加緩蝕劑。鉻鎳不銹鋼在溶解有氧的氯化物中使用時,應把氧的質量分數降低到1. 0 ×10 - 6以下。

    圖(1)氯離子的應力腐蝕
    2、孔蝕失效及預防措施:
    小孔腐蝕一般在靜止的介質中容易發生。蝕孔通常沿著重力方向或橫向方向發展,孔蝕一旦形成,即向深處自動加速。,不銹鋼表面的氧化膜在含有氯離子的水溶液中便產生了溶解,結果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。只要介質中含有一定量的氯離子,便可能使蝕核發展成蝕孔。常見預防措施:在不銹鋼中加入鉬、氮、硅等元素或加入這些元素的同時提高鉻含量。降低氯離子在介質中的含量。加入緩蝕劑,增加鈍化膜的穩定性或有利于受損鈍化膜得以再鈍化。采用外加陰極電流保護,抑制孔蝕。

    圖(2)氯離子孔蝕現象
    3、點腐蝕:
    由于任何金屬材料都不同程度的存在非金屬夾雜物,這些非金屬化合物,在Cl離子的腐蝕作用下將很快形成坑點腐蝕,在閉塞電池的作用,坑外的Cl離子將向坑內遷移,而帶正電荷的坑內金屬離子將向坑外遷移。在不銹鋼材料中,加Mo的材料比不加Mo的材料在耐點腐蝕性能方面要好,Mo含量添加的越多,耐坑點腐蝕的性能越好。

    圖(3)氯離子點腐蝕
    4、縫隙腐蝕
    縫隙腐蝕與坑點腐蝕機理一樣,是由于縫隙中存在閉塞電池的作用,導致Cl離子富集而出現的腐蝕現象。這類腐蝕一般發生在法蘭墊片、搭接縫、螺栓螺帽的縫隙,以及換熱管與管板孔的縫隙部位,縫隙腐蝕與縫隙中靜止溶液的濃縮有很大關系,一旦有了縫隙腐蝕環境,其誘導應力腐蝕的幾率是很高的。

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