氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀机理.doc
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1、氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀机理作者:日期:?氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀机理?氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀主要使点蚀。?机理:氯离子容易吸附在钝化膜上,把氧原子挤掉 ,然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性路氯化物,结果在露出来的机体金属上腐蚀了一个小坑。 这些小坑被成为点蚀核。这些氯化物容易水解,使小坑能溶液PH 值下降, 使溶液成酸性, 溶解了一部分氧化膜,造成多余的金属离子,为了平很腐蚀坑内的电中性,外部的 Cl- 离子不断向空内迁移,使空内金属又进一步水解。如此循环,奥氏体不锈钢不断的腐蚀越来越快,并且向孔的深度方向发展,直至形成穿孔。,由于 Cl 离子是水中经常含有的物质,又是引起若干合金
2、局部腐蚀的所谓“特性离子 ”(破钝剂) ,它进入缝隙或蚀孔内还会与+生成盐酸 ,使腐蚀加速进行。氯离子被认为是 304不锈钢发生局部腐蚀的主要原因之一,由于氯离子半径小,穿透钝化膜的能力强 ,其电负性又很大,氯离子的存在加速了04 不锈钢的腐蚀。另外 ,应力的存在也加速了氯离子对 3 4 不锈钢的腐蚀 ,降低了 3 4 不锈钢抗氯离子应力腐蚀的临界浓度。在氯离子存在的情况下,多发生的是孔蚀也叫点蚀,属于电化学腐蚀。点腐蚀多发生在上表面生成钝化膜的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上,当这些膜上某点发生破坏, 破坏区下的金属基体与膜未破坏区形成活化 钝化腐蚀电池 ,钝化表面为阴极,而且面积比活化
3、区大很多 ,腐蚀就向深处发展而形成小孔。点腐蚀发生于有特殊离子的介质中,例如不锈钢对含有卤素离子的溶液特别敏感,其作用顺序为 Cl >Br 。这些阴离子在合金表面不均匀吸附导致膜的不均匀破坏。氯离子具有很强的穿透本领 ,容易穿透金属氧化层进入金属内部,破坏金属的钝态。同时,氯离子具有很小的水合能 ,容易被吸附在金属表面,取代保护金属的氧化层中的氧,使金属受到破坏。点腐蚀发生在某一临界电位以上,该电位称为点蚀电位(或击破电位),用 b表示。如把极化曲线回扫,又达到钝态电流所对应的电位b,称为再钝化电位 ( 或叫保护电位 )。大于此值,点蚀迅速发生、 发展 ;在 E E之间 ,已发生的蚀孔继
4、续发展。此种形态的腐蚀决定于阳极和阴极的面积比。若阳极的位置不随时间而变化,且阳极的面积远小于阴极,则阳极的电流密度 (cur e t enst注二 )甚大 ,因此腐蚀速率较快而产生孔蚀,点蚀虽然失重不大 ,但由于阳极面积很小,所以腐蚀速率很快 ,严重时可造成设备穿孔 ,使大量的油、水、气泄漏 ,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故,危险性很大。点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧 ,在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。氯化物应力腐蚀开裂简介 ?氯化物应力腐蚀开裂是一种十分常见的奥氏体钢炉管破裂形式。不同材质的奥氏体钢炉管发生开裂时介质中的氯化物浓度差别很大,一般在 0 pm 以上,但少数
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