❶ 什么材料耐氯离子
依照具体情况推荐:
氯离子≤5 000 PPM:推荐性价比最高的2205(S31803)双相不锈钢。
氯离子≤3 0000 PPM:推荐性价比最高的2507(S32750)双相不锈钢。
氯离子≤5 0000 PPM:推荐性价比最高的254smo或1.4529超级不锈钢(六钼合金)。
氯离子≤20 0000PPM:推荐性价比最高的哈氏合金c-276(UNS N10276)。
一般来说,随着环境的恶劣程度增加,选材顺序按316L不锈钢,高合金不锈钢,哈氏合金C系列,纯钛,钛钯合金。
❷ 氯离子对不锈钢的腐蚀
氯离子对不锈钢的腐蚀问题,是工程应用中需重点考虑的因素。奥氏体不锈钢在氯离子环境下,氯离子含量超过25ppm时,易引发应力腐蚀、孔蚀和晶间腐蚀。因此,分析氯离子对不锈钢的腐蚀,采取预防措施,延长使用寿命,或合理选材至关重要。
Cr和Ni是不锈钢获得耐腐蚀性能的最主要合金元素。Cr和Ni使不锈钢在氧化性介质中生成一层十分致密的氧化膜,不锈钢因此钝化,降低了在氧化性介质中的腐蚀速度,显著提高了不锈钢的耐腐蚀性能。然而,氯离子的活化作用在不锈钢氧化膜的建立和破坏中起着重要作用。由于氯离子半径小、穿透能力强,它最容易穿透氧化膜内极小的孔隙,到达金属表面并与金属相互作用形成可溶性化合物,改变氧化膜结构,导致金属腐蚀。
氯离子破坏氧化膜的根本原因是它们具有很强的吸附能力,优先被金属吸附,并从金属表面将氧排掉。氧是决定金属钝化状态的关键元素,氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点,甚至取代钝化离子与金属形成氯化物。氯化物与金属表面的吸附并不稳定,形成可溶性物质,导致腐蚀加速。
通过电化学方法研究不锈钢钝化状态,发现氯离子对金属表面的活化作用只在特定电位范围内存在,此电位称为膜的击穿电位。击穿电位越大,金属的钝态越稳定。因此,击穿电位值可用于衡量不锈钢钝化状态的稳定性和在各种介质中的耐腐蚀能力。
不锈钢腐蚀失效分析包括应力腐蚀失效。这种失效在含有氧的氯离子腐蚀介质环境产生,占比例高达45%。预防措施包括合理选材,选用耐应力腐蚀材料如高纯奥氏体铬镍钢、高硅奥氏体铬镍钢、高铬铁素体钢和铁素体-奥氏体双相钢。其中,304型不锈钢是最廉价、最广泛应用的奥氏体不锈钢,适用于一般有机和无机介质,但对含氯介质(如冷却水)引起的缝隙腐蚀最敏感。而316型不锈钢在海水和其他含氯介质中的耐蚀性优于304型,316L型不锈钢的耐蚀性和可焊性更好。317型不锈钢适用于要求使用寿命更长的工况。AISI 904L和SUS 890L型不锈钢适用于一般硫酸、磷酸等酸类和卤化物,耐蚀性更好。Avesta 254 SMO和Avesta 654 SMO高级不锈钢适用于含盐水、无机酸等介质,耐氯化物腐蚀性能优异。RS-2(OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb)不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀性能优于316型,而Incoloy 825(S)适用于低温下的各种浓度硫酸,但在浓度为50%~70%的苛性碱溶液中具有良好的耐蚀性,但对氯化物引起的缝隙腐蚀敏感。
总结,氯离子对不锈钢的腐蚀是工程应用中需重点考虑的问题。通过合理选材,使用耐应力腐蚀材料,如高纯奥氏体铬镍钢、高硅奥氏体铬镍钢、高铬铁素体钢、铁素体-奥氏体双相钢、31系列不锈钢、33合金、C-2000合金、59合金等,可以有效延长不锈钢的使用寿命,适应不同腐蚀环境。
❸ 常温下316L不锈钢对氯离子的耐腐蚀程度
利用阳极极化曲线测定了模拟冷却水体系中氯离子和硫离子对304不锈钢和316L不锈钢耐蚀性能的影响,结果显示:在实验条件下,304不锈钢受氯离子作用而点蚀的浓度界限约为150
mg/L,316L不锈钢约为250
mg/L;在相同水体中,316L不锈钢的点蚀电位明显高于304不锈钢;以[Cl-]/[SO42-](mg/L)比值作比较,对304不锈钢,当[Cl-]/[SO42-](mg/L)≤0.42
时,氯离子不促进不锈钢的点蚀;而对316L不锈钢,[Cl-]/[SO42-](mg/L)≤0.56时不引起点蚀.硫离子对不锈钢耐蚀性能的影响主要是使不锈钢的钝态电流密度Ip增大,6
mg/L硫离子可使304不锈钢的Ip值增大1.1倍,使316L不锈钢的Ip值增大0.5倍,硫离子更易使304不锈钢的耐蚀性能受到影响.
❹ 奥氏体不锈钢为什么怕氯离子
不锈钢中含有Fe,会与Cl产生化学反应,将不锈钢腐蚀.