316不銹鋼管在鈍化狀態(tài)下發(fā)生點(diǎn)蝕的原因 ？
發(fā)布者：江蘇涌華金屬科技有限公司 發(fā)布時(shí)間：2024/10/6 閱讀：310次
不銹鋼在一定條件下是會生銹的，即使是耐腐蝕性好的316L不銹鋼管也不例外。為了提高管材的抗腐蝕和抗氧化性能，需要對其表面進(jìn)行有效的鈍化處理。然而，處于鈍化狀態(tài)下的鋼管仍具有一定的反應(yīng)能力。接下來，讓我們了解一下316L不銹鋼管在鈍化狀態(tài)下發(fā)生點(diǎn)蝕的原因。
一、不銹鋼水管點(diǎn)蝕的概念
316l不銹鋼管之所以有極好的耐腐蝕性能，是由于在鋼的表面形成看不見的氧化膜，使其呈鈍態(tài)。該鈍化膜的形成是由于鋼暴露在大氣中時(shí)與氧反應(yīng)，或者是由于與其他含氧的環(huán)境接觸的結(jié)果。如果鈍化膜被破壞，不銹鋼管就將繼續(xù)腐蝕下去。在很多情況下，鈍化膜僅僅在金屬表面的局部地方被破壞。
二、不銹鋼水管點(diǎn)蝕的原因
而發(fā)生316l不銹鋼管點(diǎn)蝕的原因就是活性陰離子(例如氯離子)優(yōu)先吸附在不銹鋼管表面的鈍化膜上，排出原有的氧原子，然后與鈍化膜中的陰離子結(jié)合形成可溶性氯化物。因此，在新暴露的基底金屬的特定點(diǎn)上會形成小的腐蝕坑，這類小坑的孔徑主要為20-30μm，這些小坑被稱為孔蝕核，也可以理解為蝕孔形成的活性中心。氯離子的存在會直接破壞316L不銹鋼管表面的鈍化膜。通常，隨著氯離子濃度的增加，管材表面的鈍化區(qū)范圍會減小。
在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)環(huán)境介質(zhì)中的陽極電位達(dá)到一定值時(shí)，電流密度會突然減小，這就說明不銹鋼水管表面已開始形成穩(wěn)定的鈍化膜，而相應(yīng)的電阻將相對較高，并在一定的電位區(qū)內(nèi)長時(shí)間保持。但是，隨著環(huán)境介質(zhì)中氯離子濃度的升高，臨界電流密度將增加，初級的鈍化電位也將升高，鈍化區(qū)范圍將減小。
對這一特性的解釋是：在鈍化電位區(qū)內(nèi)，氯離子與氧化物質(zhì)競爭，并進(jìn)入薄膜中，導(dǎo)致晶格缺陷并降低氧化物的電阻率。因此，在含有氯離子的環(huán)境介質(zhì)中，既不容易形成鈍化，也不容易保持鈍化。
雖然316L不銹鋼管的局部鈍化膜受損，但其余保護(hù)膜保持完整，這使點(diǎn)蝕條件得以實(shí)現(xiàn)和加強(qiáng)。根據(jù)電化學(xué)形成機(jī)理，活化態(tài)的電極電位遠(yuǎn)高于鈍化態(tài)的電極電位。電解質(zhì)溶液符合電化學(xué)腐蝕的熱力學(xué)條件。活化304不銹鋼管成為陽極，被動(dòng)式鋼管用作陰極。
點(diǎn)蝕只涉及金屬的一小部分，不銹鋼管的表面將是一個(gè)大的陰極區(qū)域。在電化學(xué)反應(yīng)中，陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)以相同的速度進(jìn)行，因此集中在陽極腐蝕點(diǎn)的腐蝕速度將非常快，穿透效果將非常明顯，這樣就會產(chǎn)生點(diǎn)蝕的現(xiàn)象。
以上內(nèi)容就是316L不銹鋼管在鈍化狀態(tài)下發(fā)生點(diǎn)蝕的原因。由于氯離子吸附在不銹鋼管表面的鈍化膜上，排除了原有的氧原子，使氯離子與鈍化膜中的陽離子結(jié)合形成可溶性氯化物，導(dǎo)致316L不銹鋼管發(fā)生點(diǎn)蝕。另外，點(diǎn)蝕會使局部鈍化膜受損，但是其他的保護(hù)膜是完整的，這就是使得點(diǎn)蝕會更加強(qiáng)烈。
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