⑴ 為什麼cl離子對不銹鋼會有那麼大的腐蝕
為什麼cl離子對不銹鋼會有那麼大的腐蝕
1、氯離子可破壞金屬氧化膜保版護層,形成點蝕或坑蝕.不銹權鋼會出現晶間腐蝕.
2、這是由於溶液中的氯離子使不銹鋼表面的鈍化膜受到破壞,在拉伸應力的作用下,鈍化膜被破壞的區域就會產生裂紋,成為腐蝕電池的陽極區,連續不斷的電化學腐蝕最終可能導致金屬的斷裂.這種腐蝕與氯離子的濃度關系不大,即使是微量的氯離子,也可能產生應力腐蝕.
⑵ 氯離子對不銹鋼的腐蝕
氯離子對不銹鋼的腐蝕問題，是工程應用中需重點考慮的因素。奧氏體不銹鋼在氯離子環境下，氯離子含量超過25ppm時，易引發應力腐蝕、孔蝕和晶間腐蝕。因此，分析氯離子對不銹鋼的腐蝕，採取預防措施，延長使用壽命，或合理選材至關重要。
Cr和Ni是不銹鋼獲得耐腐蝕性能的最主要合金元素。Cr和Ni使不銹鋼在氧化性介質中生成一層十分緻密的氧化膜，不銹鋼因此鈍化，降低了在氧化性介質中的腐蝕速度，顯著提高了不銹鋼的耐腐蝕性能。然而，氯離子的活化作用在不銹鋼氧化膜的建立和破壞中起著重要作用。由於氯離子半徑小、穿透能力強，它最容易穿透氧化膜內極小的孔隙，到達金屬表面並與金屬相互作用形成可溶性化合物，改變氧化膜結構，導致金屬腐蝕。
氯離子破壞氧化膜的根本原因是它們具有很強的吸附能力，優先被金屬吸附，並從金屬表面將氧排掉。氧是決定金屬鈍化狀態的關鍵元素，氯離子和氧爭奪金屬表面上的吸附點，甚至取代鈍化離子與金屬形成氯化物。氯化物與金屬表面的吸附並不穩定，形成可溶性物質，導致腐蝕加速。
通過電化學方法研究不銹鋼鈍化狀態，發現氯離子對金屬表面的活化作用只在特定電位范圍內存在，此電位稱為膜的擊穿電位。擊穿電位越大，金屬的鈍態越穩定。因此，擊穿電位值可用於衡量不銹鋼鈍化狀態的穩定性和在各種介質中的耐腐蝕能力。
不銹鋼腐蝕失效分析包括應力腐蝕失效。這種失效在含有氧的氯離子腐蝕介質環境產生，佔比例高達45%。預防措施包括合理選材，選用耐應力腐蝕材料如高純奧氏體鉻鎳鋼、高硅奧氏體鉻鎳鋼、高鉻鐵素體鋼和鐵素體-奧氏體雙相鋼。其中，304型不銹鋼是最廉價、最廣泛應用的奧氏體不銹鋼，適用於一般有機和無機介質，但對含氯介質（如冷卻水）引起的縫隙腐蝕最敏感。而316型不銹鋼在海水和其他含氯介質中的耐蝕性優於304型，316L型不銹鋼的耐蝕性和可焊性更好。317型不銹鋼適用於要求使用壽命更長的工況。AISI 904L和SUS 890L型不銹鋼適用於一般硫酸、磷酸等酸類和鹵化物，耐蝕性更好。Avesta 254 SMO和Avesta 654 SMO高級不銹鋼適用於含鹽水、無機酸等介質，耐氯化物腐蝕性能優異。RS-2（OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb）不銹鋼耐點蝕和縫隙腐蝕性能優於316型，而Incoloy 825（S）適用於低溫下的各種濃度硫酸，但在濃度為50％~70％的苛性鹼溶液中具有良好的耐蝕性，但對氯化物引起的縫隙腐蝕敏感。
總結，氯離子對不銹鋼的腐蝕是工程應用中需重點考慮的問題。通過合理選材，使用耐應力腐蝕材料，如高純奧氏體鉻鎳鋼、高硅奧氏體鉻鎳鋼、高鉻鐵素體鋼、鐵素體-奧氏體雙相鋼、31系列不銹鋼、33合金、C-2000合金、59合金等，可以有效延長不銹鋼的使用壽命，適應不同腐蝕環境。
⑶ 氯離子對SUS304不銹鋼腐蝕的相關國家標准
氯離子對不銹鋼腐蝕見下表：
不同濃度、溫度的CL-對不銹鋼的腐蝕8 f+ l1 W$ e) Y. u1 a7 b/ ^
氯離子含量 60℃ 80℃ 120℃ 130℃ w- t$ w& h& U4 O. t
= 10 ppm 304 304 304 3168 C5 [3 f. f( F& H7 C7 T6 z
= 25 ppm 304 304 316 316& {' C% k8 p& K( x0 X
= 50 ppm 304 316 316 Ti8 ?' A( l* y' h5 w$ S; ?+ s
= 80 ppm 316 316 316 Ti
= 150 ppm 316 316 Ti Ti6 G7 u' K2 f7 ]
= 300 ppm 316 Ti Ti Ti
>300 ppm Ti Ti Ti Ti9 `7 b+ n3 X2 P, F: `% K1 g
腐蝕原因如下。
1、25PPM以下 另外也和溫度和壓力有關系
2、氯離子對不銹鋼鈍化膜的破壞6 ~8 `+ m8 c, Z+ u J) C& k. f
處於鈍態的金屬仍有一定的反應能力，即鈍化膜的溶解和修復（再鈍化）處於動平衡狀態。當介質中含有活性陰離子（常見的如氯離子）時，平衡便受到破壞，溶解占優勢。其原因是氯離子能優先地有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然後和鈍化膜中的陽離子結合成可溶性氯化物，結果在新露出的基底金屬的特定點上生成小蝕坑（孔徑多在20～30μm），這些小蝕坑稱為孔蝕核，亦可理解為蝕孔生成的活性中心。氯離子的存在對不銹鋼的鈍態起到直接的破環作用。對含不同濃度氯離子溶液中的不銹鋼試樣採取恆電位法測量的電位與電流關系曲線中可以看出陽極電位達到一定值，電流密度突然變小，表示開始形成穩定的鈍化膜，其電阻比較高，並在一定的電位區域（鈍化區）內保持。隨著氯離子濃度的升高，其臨界電流密度增加，初級鈍化電位也升高，並縮小了鈍化區范圍。對這種特性的解釋是在鈍化電位區域內，氯離子與氧化性物質競爭，並且進入薄膜之中，因此產生晶格缺陷，降低了氧化物的電阻率。因此在有氯離子存在的環境下，既不容易產生鈍化，也不容易維持鈍化。
在局部鈍化膜破壞的同時其餘的保護膜保持完好，這使得點蝕的條件得以實現和加強。根據電化學產生機理，處於活化態的不銹鋼較之鈍化態的不銹鋼其電極電位要高許多，電解質溶液就滿足了電化學腐蝕的熱力學條件，活化態不銹鋼成為陽極，鈍化態不銹鋼作為陰極。腐蝕點只涉及到一小部分金屬，其餘的表面是一個大的陰極面積。在電化學反應中，陰極反應和陽極反應是以相同速度進行的，因此集中到陽極腐蝕點上的腐蝕速度非常顯著，有明顯的穿透作用，這樣形成了點腐蝕。
3、80PPM 304 應該不可以， 容易產生點蝕和應力腐蝕破裂+ T5 ^& h7 u! f8 j6 ]% n! [+ f# a
選材 ：碳鋼、316L 鈦管 ，雙相鋼2205