316L不锈钢管(guan)对(dui)氧化性酸、稀碱液、大部分有机(ji)酸、无机盐、大气(qi)和水蒸气(qi)等都具有(you)良好的耐蚀(shi)性,被(bei)广泛用于电厂、炼油(you)厂、化工厂等,是许多大型装置升级换代首选的材料(liao)。但其在氯离子环(huan)境中,如海洋(yang)中易发(fa)生(sheng)点蚀、缝隙腐蚀及(ji)应力腐蚀等,特别是(shi)点蚀最为(wei)严重。在Cl―环境中,与317、254和3127不(bu)锈钢相比,316L不锈钢管具(ju)有(you)最低的点蚀电位,点蚀的可能性(xing)最(zui)大,甚至可以引起穿孔。而且,点蚀往往还是诱发应力腐蚀的(de)微裂纹源。
在含Cl―环境中,影响(xiang)不锈钢制品(pin)管腐(fu)蚀的因素较多,如温(wen)度(du)Cl―浓度、溶解氧、pH值(zhi)、流速、浸泡时间等。其中,温度和Cl―浓度对溶解氧含(han)量的影响较大,也(ye)会影响氧去(qu)极化的腐蚀过程。目前普遍认为不锈(xiu)钢的点蚀(shi)电(dian)位随着Cl―浓度的增加呈线性减小,点蚀的数(shu)量(liang)和深度(du)不断增(zeng)加;但该结(jie)论存在局限性,没(mei)有充分考虑溶解氧(yang)对腐(fu)蚀过程的影响。随着溶液盐度的增大,溶解氧含量降低(di),以(yi)氧去极化的阴极过(guo)程势必受到影响。因(yin)此,Cl―浓度对316L不锈钢管腐蚀行为的(de)影响规(gui)律(lv)有待进一步深入研究。
专家们通过长周期浸(jin)泡试验,并结合电化学方法,采用材料特定面积上的蚀孔数(shu)量、材料失重等评价参数研究Cl―浓度、浸泡时(shi)间对316L腐蚀行为的影响,系统(tong)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(da)磨,用去离子水、酒精(jing)清洗,吹风机吹干(gan)。进行浸泡腐蚀(shi)和电化学行为研(yan)究,结果表(biao)明:
1、316L不锈钢管(guan)在含(han)Cl―环境中的腐(fu)蚀(shi)呈(cheng)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(jin)泡时间延长而呈增多(duo)趋(qu)势,但不同浓度溶液中的变化(hua)规律不尽相同:其中Cl―浓度(du)为1%、2%和4%时(shi)蚀坑出现的数量较少,浸泡25 ~25d后,蚀坑数量变化不大,点(dian)蚀趋缓(huan),浸泡60d后蚀坑数量约(yue)为20~30个;浓度为3%时点蚀(shi)最为严重,浸泡15d就(jiu)出现37个蚀(shi)坑,且(qie)随着浸泡时间(jian)延长,蚀坑数量明显增(zeng)多,浸泡45d后,蚀坑数(shu)量增加(jia)较少,点蚀趋缓,浸泡60d后试样(yang)表面蚀坑数量达到(dao)120多个,发生严重点蚀(shi)。
2、316L不锈钢焊管在NaCl溶液中钝化膜的形(xing)成是缓慢的,膜结构具有不完整性,为点蚀的孕育、萌(meng)生提供了结构条件,而点蚀一旦形成,在自(zi)催化作用下继(ji)续发(fa)展。
3、316L不锈钢在Cl―体系中的腐蚀行为是Cl―浓度与溶(rong)解氧(yang)共同作用的结果。溶液中的Cl―含量(liang)的增加一方面为加速腐蚀提供了物质条件(jian),促进腐(fu)蚀;另一方面,减少了介质中溶解氧的含量,抑制了腐(fu)蚀,两者的综合作用使腐(fu)蚀得以控制。
以(yi)上就是316L不锈钢管在氯离子环境中的(de)腐蚀行为。氯离子浓度对316L的(de)腐蚀有一定的影响,并且随着时间的延长,点蚀更严重(zhong)。