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316L不锈钢管在氯离子环境中的腐蚀行为

2022-07-27 16:48:00 正佳不锈钢
       316L不锈钢管对氧化性酸、稀碱液、大部分有机酸、无机盐、大气和水蒸气等都具有良好的耐蚀性,被广泛用于电厂、炼油厂、化工厂等,是许多大型装置升级换代首选的材料。但其在氯离子环境中,如海洋中易发生点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀等,特别是点蚀最为严重。在Cl―环境中,与317、254和3127不锈钢相比,316L不锈钢管具有最低的点蚀电位,点蚀的可能性最大,甚至可以引起穿孔。而且,点蚀往往还是诱发应力腐蚀的微裂纹源。
316L不锈钢管在氯离子环境中的腐蚀行为
       在含Cl―环境中,影响不锈钢制品管腐蚀的因素较多,如温度Cl―浓度、溶解氧、pH值、流速、浸泡时间等。其中,温度和Cl―浓度对溶解氧含量的影响较大,也会影响氧去极化的腐蚀过程。目前普遍认为不锈钢的点蚀电位随着Cl―浓度的增加呈线性减小,点蚀的数量和深度不断增加;但该结论存在局限性,没有充分考虑溶解氧对腐蚀过程的影响。随着溶液盐度的增大,溶解氧含量降低,以氧去极化的阴极过程势必受到影响。因此,Cl―浓度对316L不锈钢管腐蚀行为的影响规律有待进一步深入研究。

       专家们通过长周期浸泡试验,并结合电化学方法,采用材料特定面积上的蚀孔数量、材料失重等评价参数研究Cl―浓度、浸泡时间对316L腐蚀行为的影响,系统研究了316L管材的点蚀行为规律。

       试材选用316L奥氏体不锈钢,加工成25mm×6mm×4mm,分别经240、400、800、1000号砂纸打磨,用去离子水、酒精清洗,吹风机吹干。进行浸泡腐蚀和电化学行为研究,结果表明:
316L不锈钢管在氯离子环境中的腐蚀行为
       1、316L不锈钢管在含Cl―环境中的腐蚀呈点蚀特征,点蚀程度与Cl―浓度密切相关,试样表面的点蚀坑数量均随着浸泡时间延长而呈增多趋势,但不同浓度溶液中的变化规律不尽相同:其中Cl―浓度为1%、2%和4%时蚀坑出现的数量较少,浸泡25 ~25d后,蚀坑数量变化不大,点蚀趋缓,浸泡60d后蚀坑数量约为20~30个;浓度为3%时点蚀最为严重,浸泡15d就出现37个蚀坑,且随着浸泡时间延长,蚀坑数量明显增多,浸泡45d后,蚀坑数量增加较少,点蚀趋缓,浸泡60d后试样表面蚀坑数量达到120多个,发生严重点蚀。

       2、316L不锈钢焊管在NaCl溶液中钝化膜的形成是缓慢的,膜结构具有不完整性,为点蚀的孕育、萌生提供了结构条件,而点蚀一旦形成,在自催化作用下继续发展。

       3、316L不锈钢在Cl―体系中的腐蚀行为是Cl―浓度与溶解氧共同作用的结果。溶液中的Cl―含量的增加一方面为加速腐蚀提供了物质条件,促进腐蚀;另一方面,减少了介质中溶解氧的含量,抑制了腐蚀,两者的综合作用使腐蚀得以控制。
316L不锈钢管在氯离子环境中的腐蚀行为
       以上就是316L不锈钢管在氯离子环境中的腐蚀行为。氯离子浓度对316L的腐蚀有一定的影响,并且随着时间的延长,点蚀更严重。



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