奧氏體不銹鋼管耐點(diǎn)蝕性能分析

   點(diǎn)蝕是一種破壞性大、隱蔽性強(qiáng)的局部腐蝕形式.因點(diǎn)蝕造成的不銹鋼管質(zhì)量損失很小，但凝汽器由于發(fā)生點(diǎn)蝕而穿孔，造成冷卻水泄漏入凝結(jié)水，從而導(dǎo)致鍋爐、汽輪機(jī)等重大設(shè)備腐蝕失效和安全事故?，F(xiàn)有的關(guān)于點(diǎn)蝕的理論粗略地可分為兩大類:一是鈍化的吸附理論，認(rèn)為點(diǎn)蝕是氧和鹵素陰離子競(jìng)爭(zhēng)吸附的結(jié)果;另一類為鈍化的成相(三維)膜理論，認(rèn)為點(diǎn)蝕是由于膜的某種形式的局部破裂所致。按照己有的各種點(diǎn)蝕理論或模型，綜合起來(lái)大體可得到一些較為共同的結(jié)論。

   不銹鋼管表面在化學(xué)上或物理上是不均勻的，總是存在著各種不完整性.例如，非金屬夾雜、第二相沉淀、孔穴、氧化膜中的裂隙等等，在這些地方，離子容易透過(guò)氧化膜，從周圍介質(zhì)中吸附各種物質(zhì)也比其它地方更容易.一般認(rèn)為，在鈍化金屬表面上局部吸附侵蝕性陰離子是點(diǎn)蝕的第一步。陽(yáng)離子的釋放以及陰離子向缺陷位置上微觀凹陷處的遷移，會(huì)由于水解作用而形成侵蝕性的環(huán)境，在這些分散的點(diǎn)上生成的酸性溶液首先可局部地侵蝕氧化膜，然后侵蝕金屬基體。

    即使是在上述的微觀局部缺陷處，也存在氧化膜的破裂和修復(fù)的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。只有在這些微觀的點(diǎn)蝕孔底部的再鈍化速率小于金屬的溶解速度時(shí)，點(diǎn)蝕才可能進(jìn)行。因此，電位必須足夠正以導(dǎo)致充分的酸化和侵蝕性陰離子的集聚，方能阻止鈍化。滿足這些條件所需的最低電位就是點(diǎn)蝕電位.

    點(diǎn)蝕穩(wěn)定成核后，會(huì)形成很小的蝕坑，奧氏休不銹鋼管生成的點(diǎn)蝕坑通常被帶有小孔洞的隔膜覆蓋。由于該孔洞很小，嚴(yán)重阻礙了孔洞內(nèi)物質(zhì)與主體溶液通過(guò)擴(kuò)散和對(duì)流進(jìn)行交換。但是因?yàn)殡姾刹黄胶庖鸬年庪x子向孔洞內(nèi)的電遷移仍會(huì)快速進(jìn)行，在冷卻水中氯離子濃度經(jīng)常高于其它陰離子，氯離子又是淌度較大半徑較小的陰離子，因此氯離子通常會(huì)優(yōu)先進(jìn)入點(diǎn)蝕坑，引起點(diǎn)蝕坑內(nèi)的氯離子濃度大大高于主體溶液。孔洞內(nèi)因?yàn)殛?yáng)極溶解而生成的大量金屬陽(yáng)離子因?yàn)樗馐筽H值大大下降，變?yōu)樗嵝?。由于孔洞?nèi)的酸性和氯離子濃度的增加，又進(jìn)一步加快了腐蝕速度。此外，由于非點(diǎn)蝕處仍然是鈍化狀態(tài)，而且面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于點(diǎn)蝕坑面積，形成了大陰極小陽(yáng)極。因此奧氏體不銹鋼管一旦發(fā)生了點(diǎn)蝕，腐蝕坑深度會(huì)迅速發(fā)展，較短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)穿孔:但是當(dāng)自然電位或極化電位低于保護(hù)電位時(shí)，點(diǎn)蝕會(huì)停止發(fā)展。