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重庆水箱中氯离子对不锈钢水箱的腐蚀性讲解

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重庆水箱中氯离子对不锈钢水箱的腐蚀性讲解

发布日期:2018-05-24 作者: 点击:

有关材料显现,一般在常温常压下水中CL离子的含量在300PPM对不锈钢设备是不会有太大的影响,但在必定的压力条件下就不行了,比如不锈钢设备试压CL离子的含量有必要控制以25PPM以下。别的根据 《日子饮用水卫生标准GB5749-2006》对游离氯的规定为4mg/L即4PPM,所以此影响可以疏忽。


1、对钝化膜的损坏 现在有几种理论,比较声威:

1>成相膜理论:Cl-半径小,穿透才干强,简略穿透氧化膜内极小的孔隙,抵达金属表面,并与金属彼此作用构成了可溶性的化合物,使氧化膜的结构发生改变。

2>吸附理论:Cl-有很强的可被金属吸附的才干,优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉,氯离子和氧离子争夺金属表面上的吸附点,甚至可以代替吸附中的钝化离子与金属构成氯化物,氯化物与金属表面的吸附并不安稳,构成了可溶性物质,这样导致了腐蚀的加速


2、孔蚀(点蚀) 孔蚀失效机理 在压力容器表面的部分区域,出现向深处腐蚀的小孔,其他区域不腐蚀或腐蚀细微,这种腐蚀形状称为小孔腐蚀(也称点蚀) 。点蚀一般在中止的介质中简略发生。具有自钝化特性的金属在含有氯离子的介质中,常常发生孔蚀。蚀孔一般沿着重力方向或横向方向展开,孔蚀一旦构成,具有深挖的动力,即向深处主动加速。含有氯离子的水溶液中,不锈钢表面的氧化膜便发生了溶解,其原因是因为氯离子能优先有挑选地吸附在氧化膜上,把氧原子排掉,然后和氧化膜中的阳离子结组成可溶性氯化物,作用在基底金属上生成孔径为20μm~30μm 小蚀坑,这些小蚀坑便是孔蚀核。在外加阳极极化条件下,只需介质中含有必定量的氯离子,便可能使蚀核展开成蚀孔。在天然条件下的腐蚀,含氯离子的介质中含有氧或阳离子氧或阳离子氧化剂时,能促进蚀核长大成蚀孔。氧化剂能促进阳极极化过程,使金属的腐蚀电位上升至孔蚀临界电位以上。蚀孔内的金属表面处于活化情况,电位较负,蚀孔外的金属表面处于钝化情况,电位较正,所以孔内和孔外构成一个活态———钝态微电偶腐蚀电池,电池具有大阴极小阳极面积比结构,阳极电流密度很大,蚀孔加深很快,孔外金属表面一同遭到阴极保护,可继续坚持钝化情况。


因为阴、阳南北极相互分别,二次腐蚀产品将在孔口构成,没有多大的保护作用。孔内介质相对于孔外介质呈滞流情况,溶解的金属阳离子不易往外涣散,溶解氧也不易涣散进来。因为孔内金属阳离子浓度增加,氯离子迁入以坚持电中性,这样就使孔内构成金属氯化物的浓溶液,这种浓溶液可使孔内金属表面继续坚持活化情况。又因为氯化物水解的作用,孔内介质酸度增加,使阳极溶解加速,蚀孔进一步展开,孔口介质的pH值逐渐升高,水中的可溶性盐将转化为沉淀物,作用锈层、垢层一同在孔口堆积构成一个堵塞电池。堵塞电池构成后,孔内、外物质交换更加困难,使孔内金属氯化物更加浓缩,氯化物水解使介质酸度进一步增加,酸度的增加将使阳极溶解速度进一步加速,蚀孔的高速度深化,可把金属断面蚀穿。这种由堵塞电路引起的孔内酸化从而加速腐蚀的作用称为自催化酸化作用。影响孔蚀的要素许多,金属或合金的性质、表面情况,介质的性质、pH值、温度等都是影响孔蚀的主要要素。大多数的孔蚀都是在含有氯离子或氯化物的介质中发生的。具有自钝化特性的金属,孔蚀的灵敏性较高,钝化才干越强,则灵敏性越高。


3、应力腐蚀 应力腐蚀(或称应力腐蚀开裂)是指金属在特定腐蚀介质和必定水平拉应力的一同作用发生的脆性开裂。应力腐蚀有必要要三个条件一同具有,即必定水平的拉应力,特定的腐蚀介质以及对该腐蚀介质具有应力腐蚀灵敏的钢材。” 在   制造过程中发生的各种剩下应力,如装置过程中发生的装置剩下应力,制造过程中发生的焊接剩下应力。在化工生产中,压力容器所接触的介质是多种多样的,许多介质中含有氯离子,在这些条件下,压力容器就发生应力腐蚀失效。铬镍不锈钢在含有氧的氯离子的水溶液中,首先在金属表面构成了一层氧化膜,它阻挠了腐蚀的进行,使不锈钢钝化。因为压力容器自身的拉应力和保护膜增厚带来的附加应力,使部分区域的保护膜分裂,分裂处的基体金属直接暴露在腐蚀介质中,该处的电极电位比保护膜无缺的部分低,构成了微电池的阳极,发生阳极溶解。因为阳极小、阴极大,所以阳极溶解速度很大,腐蚀到必定程度后,又构成新的保护膜,但在拉应力的作用下又可从头损坏,发生新的阳极溶解。在这种保护膜重复构成和重复分裂过程中,就会使某些部分区域的腐蚀加深,终究构成孔洞,而孔洞的存在又形成应力会合,更加速了孔洞表面的塑性变形和保护膜的分裂。这种拉应力与腐蚀介质的一同作用便构成了应力腐蚀裂纹.氯离子对不锈钢水箱的腐蚀最主要的是点腐蚀。    

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