308L不锈钢堆焊层在含氯介质中的腐蚀行为研究
不锈钢等级与氯浓度关系腐蚀性研究
残余氯在不锈钢的腐蚀行为中有着显著的影响。饮用水中残余氯的保有量是导致不锈钢 的自然电位增大的主要因素。氯的氧化性可能在如果钢材级别选择不合适的情况下对不锈钢 产生本地化腐蚀有决定性的作用。
我们的目的是懂得并决定什么程度的余氯含量在大量氯含量会影响标准奥氏体不锈钢 等级为 4307 和 4404 的本地化腐蚀行为，即双相精钢 LDX2101®，LDX2404®和 2205。于是 制作了一套样本浸泡在 30℃时 30 天和 50℃时在氯浓度为 200ppm 和 500ppm 的一个模拟氯 化系统，残余氯在 PH6.5-7.5 时浓度为 0.2，0.5 和 1ppm。样本的调查采用目视检查和显微 镜观察。
提高机械性能和阻止点蚀的启动。取决于钢材的成分和水中的氯含量，这些材料在环境温度
下一个宽泛的 PH 值间能耐水腐蚀。不锈钢能耐点腐蚀也许可以估计出来是因为通过计算耐
点蚀当量（PREN）。等式（1）给出了最常用的耐点蚀当量计算公式。
PREN=Cr（%）+3.3Mo（%）+16N（%）
等式（1）
在饮用水系统中主要的不锈钢等级经常被用到的是奥氏体不锈钢 4307 和 4404。等级选
双相精钢 LDX2404®和 2205 在氯化环境测试中表现很好。双相精钢 LDX2101®表现与 304L 相当或是更好一点在 30℃和 50℃时。结果同样也表明了在氯化环境中缝隙腐蚀的存在 将会提高本地化腐蚀的风险。本研究表明双相不锈钢在水管和储水箱应用上是一种好的候选 材料。
304不锈钢基于氯离子环境下点腐蚀失效机理的研究
1.2 本课题研究的主要内容·································································································· 11
第二章 腐蚀失效的微观机理分析······························································ 12
陈小年 304 不锈钢基于氯离子环境下点腐蚀失效机理的研究
Abstract
304 stainless steel(0Cr18Ni9) for the good mechanical property, corrosion, heat resistance advantages and good price has been widely used. But 304 stainless steel in the chloride ions environment is very sensitive, the results show that the presence of chloride ions in the environment is considered to be the one of the main reason of the local corrosion of 304 stainless steel .Research the mechanism of 304 stainless steel pitting corrosion in chloride ions environment. Observe metallographic microstructure of the areas near the pitting corrosion and far away from the pitting corrosion by the metallographic experiment; Determine Cr content of the sample by EDXRF, in order to prove chloride ion impact on the element Cr of 304 stainless steel. Finally, determine corrosion rate of specimens by piecewise experiment method to prove otherness for corrosion rate in different period of 304 stainless steel in chloride environment. Keywords: 304 stainless steel, pitting corrosion, chloride ion, corrosion rate, anti-corrosion
氯离子浓度对304不锈钢耐蚀性能的影响
氯离子浓度对304不锈钢耐蚀性能的影响摘要：用动电位扫描法、环状阳极极化曲线法、交流阻抗法研究了304不锈钢在模拟冷却水中的耐腐蚀性能的影响。
动电位扫描显示Cl-的浓度增大，不锈钢的点蚀电位Eb降低，特别当[Cl-]>200 mg/L时，不锈钢电极会出现明显点蚀现象，点蚀电位Eb迅速降低，并随浓度增大而减少；保护电位与击穿电位的差值的大小反映了不锈钢钝化膜自我修复的能力；由交流阻抗图谱得到随氯离子浓度的增大，不锈钢界面阻抗值降低。
关键词：腐蚀；凝汽器；氯离子浓度；304不锈钢发电厂凝汽器可选管材主要为各类无缝铜合金管、钛管和不锈钢管（以薄壁焊接为主），环境恶化又使冷却水水源的污染日趋严重，从而使铜合金的腐蚀愈发突出，越来越多的内陆电厂将趋向于使用不锈钢管。
不锈钢凝汽器目前在国内的应用，还主要集中在内陆地区。
主要材质为304，316型不锈钢。
凝汽器管材的选择主要是根据冷却水的水质状况。
选择凝汽器管材的要求是：对各种管材采用一般的维护措施，在使用中不出现严重的腐蚀和泄漏，铜合金的使用寿命应在20 a以上，而钦管应在40 a以上。
选材还应从管材的价格维护费用等方面进行技术经济比较，并不是越“高级”越好。
从1989年上安电厂第1台350 MW机组的不锈钢管凝汽器投入运行，目前我国电厂已设计使用不锈钢管凝汽器有20多年历史。
20世纪90年代我国电厂的不锈钢管主要来自进口，由于不锈钢管在我国实际运行起步晚，经验不足，不锈钢管的使用暂时还没有形成相当规模，也面临着一些问题，但薄壁焊接不锈钢管凝汽器的使用仍呈明显的逐渐上升趋势。
由于冷却水中通常含有氯离子、硫酸根、硫及磷酸根等。
其中氯离子是破坏不锈钢钝化膜最重要的侵蚀性离子。
研究氯离子对不锈钢耐蚀性能的影响成为许多腐蚀工作者一项重要的任务，本课题在前人研究基础之上，通过实验对不锈钢在不同氯离子浓度的模拟冷却水溶液中的腐蚀极化情况以及交流阻抗情况进行分析，研究氯离子对不锈钢耐腐蚀性能的影响情况。
Cl离子对304、316不锈钢临界点蚀温度的影响
Cl离子对304、316不锈钢临界点蚀温度的影响吴玮巍,蒋益明,廖家兴,钟澄,李劲复旦大学材料科学系,上海200433点蚀是不锈钢的重要失效形式之一. 不同腐蚀介质环境下不锈钢的点蚀行为研究是不锈钢研究的一项重要内容[ 1～3 ] . 作为典型的不锈钢点蚀诱发因素, Cl- 对不锈钢点蚀行为的影响更是被人们所广泛研究[ 4～7 ]. 研究多集中于Cl-对不锈钢点蚀的作用规律与机理方面,如Cl- 浓度对不同种不锈钢点蚀的影响、Cl- 与其他离子对不锈钢点蚀的共同作用等;所采用的评价参数多集中于材料的点蚀发生条件、点蚀形貌与统计规律、临界点蚀电位等;采用的研究手段大多为静态浸泡和动电位极化曲线扫描方法[ 8 ].由于不锈钢在实际应用中经常处于复杂的变温腐蚀介质中,温度对于不锈钢腐蚀的影响备受关注,成为了不锈钢腐蚀研究的一项不可或缺的重要内容. 自从上世纪70年代初Brigham等人[ 9 ]首次提出采用临界点蚀温度这一评价参数评价不锈钢耐点蚀性能以来,该参数就受到了人们的普遍关注. 但由于电化学行为的复杂性、材料的差异性以及外加电位对材料临界点蚀温度的影响等等,一直以来都没有一个标准而精确直接的方法测量材料的临界点蚀温度,这也严重妨碍了该评价参数在工业实际中的应用. 上世纪80年代起,Qvarfort、Arvnig 等人[ 10 ]着手从事了这方面的研究,取得了重大进展:在研究了材料临界点蚀温度与外加电位的关系后提出了外加电位非依赖性临界点蚀温度的概念;提出了外加恒定电位下腐蚀电流- 温度扫描方法测量材料的临界点蚀温度[ 11 ] ;发明了新型的测量材料临界点蚀温度的装置[ 12 ]. 这些研究成果引起了国际学术界和工业界的广泛关注,并被迅速纳入美国国家标准. 不同的不锈钢种类、介质种类和电位条件下,临界点蚀温度都会不同. 因而澄清这些因素的特殊影响规律就显得非常重要. 总体来讲这方面的研究还是远非深入系统的.本文采用恒定外加电位下腐蚀电流- 温度扫描方法研究了304和316不锈钢在不同浓度NaCl水溶液中的临界点蚀温度,得到了Cl- 对304和316不锈钢点蚀行为的影响规律,总结该规律并分析了其机理.1 实验方法实验以工业常用316和304不锈钢作为试样材料. 首先采用线切割方法将试样加工成20 mm ×20 mm ×3 mm的正方形试样片. 经清洗表面去除油污后,试样被置于55℃的浓HNO3 溶液中预钝化90 min以避免缝隙腐蚀的干扰. 钝化试样背面焊接导线后用环氧树脂封装非工作面,仅留出约15mm ×15 mm钝化过的表面,并逐步小心打磨到1000#砂纸,仅露出10 mm ×10 mm的工作面. 电化学实验在电位稳定后进行.实验介质为NaCl标准溶液,溶液采用分析纯试剂,用250 ml容量瓶精确滴定配置,溶液质量百分比浓度分别为0101%、0105%、011%、015%、1%和315%. 实验前,首先向溶液中通入高纯氮气(991999% ) 30分钟以除氧,测试过程中持续通气除氧. 电化学实验利用上海辰华仪器有限公司生产的CH I660B电化学工作站进行. 实验采用标准的三电极体系:辅助电极采用金属铂电极;参比电极体系由饱和甘汞电极( SCE)和盐桥组成.材料临界点蚀温度的测量采用外加恒定电位下腐蚀电流- 温度扫描方法. 为了保证材料的临界点蚀温度在实验可测量范围(0℃～100℃) ,在预实验的基础上,我们选择300mV (Vs·SCE)外加电位. 实验具体方法为:恒定300 mV (Vs·SCE)外加电位,扫描材料腐蚀电流随温度的变化曲线. 扫描起始温度0 ℃,至腐蚀电流密度为1 mA / cm2 时结束. 加热在上海博迅实业有限公司医疗设备厂生产的HHS21121型电热恒温水浴锅上进行,为防止材料升温滞后影响实验结果的准确性,温度计水银泡所处位置与试样呈温度场对称,同时严格控制加热速率为(1 ±013) ℃/min.2 结果与讨论211 在不同NaCl溶液中的腐蚀电流- 温度曲线图1、图2所示分别是304和316不锈钢在不同质量百分比浓度NaCl溶液中恒定300 mV (Vs·SCE)外加电位下的腐蚀电流- 温度扫描曲线. 从曲线可以看出,在某个温度以下,材料的腐蚀电流稳定在极小值,说明在该温度范围内试样表面钝化膜完整而且能够较好的保护材料.超过该温度,材料腐蚀电流将急剧增加,此时试样表面开始形成微小蚀孔. 因此可以认为材料腐蚀电流开始急剧增加所对应的温度也就是材料表面钝化膜破裂形成微蚀孔的起始温度,也即要测量的临界点蚀温度. 为了便于客观定量测量,定义材料腐蚀电流密度达到100μA / cm2 所对应的温度为该种材料的临界点蚀温度(如图中虚线所示). 由于实验采用不同NaCl 溶液水浴加热方法进行实验,温度控制只能限于0℃～97℃,不能获得完整的316 不锈钢在0101%NaCl溶液中的腐蚀电流- 温度曲线,无法获得其准确临界点蚀温度数据,但可以确定该温度大于97℃.试验后样品通过金相显微镜观察,我们均发现了如图3所示的典型点蚀形貌. 说明腐蚀电流温度扫描方法较真实的反映了材料的真实腐蚀情况,而且所采用的封样方法也较好的预防了缝隙腐蚀的发生.212 在不同NaCl溶液中的临界点蚀温度采用上述方法测量的304和316不锈钢在不同质量百分比浓度NaCl溶液中恒定300 mV (Vs·SCE)外加电位下的临界点蚀温度具体数据如表1所示. 表中316不锈钢在0101% NaCl溶液中的临界点蚀温度因为超过实验可测温度范围而无法测量,用“ - ”标示.从表中的数据可以看出, 316不锈钢的耐点蚀性能要明显优于304不锈钢. 为了方便更加直观的观察分析Cl- 浓度对不锈钢临界点蚀温度的具体影响,对表1数据以Cl- 浓度为横坐标, CPT温度为纵坐标作图,如图4所示.21211 Cl- 浓度的影响随着Cl- 浓度的增大,材料的临界点蚀温度下降. 这说明Cl- 有利于加速不锈钢材料点蚀的发生. 不锈钢良好的耐蚀性能来自其表面的可钝化性. 关于不锈钢的表面钝化曾提出过多种不同假说,主要有氧化物膜理论、吸附膜理论、化合价理论与反应速度理论等. 尽管争议至今不断,但目前较能被多数学者所接受的是氧化物膜理论.因为许多情况下,证实水溶液中不锈钢表面存在10! ～100!的钝化膜,尽管10! 钝化膜是否可以看成成相膜尚不能确定,而且不锈钢和溶液界面膜的形态无从了解,但几十! 的成相膜的存在是氧化物膜理论的可靠证据. 该钝化膜存在不断向溶液中溶解和通过内部Cr形成新的钝化层的动态平衡[ 7 ] ,这一点也已经被大多数学者所接受. 关于Cl- 诱发不锈钢点蚀的机理比较能被人们所接受的有自催化理论和吸附膜理论. 自催化理论认为,在不锈钢表面存在如下过程:Fe2 + + 2H2O = Fe (OH) 2 + 2H+由于Cl- 等强酸性阴离子的存在,该过程使得不锈钢表面呈弱酸性,弱酸性促进了不锈钢在表面活性点处通过下面的过程优先腐蚀:Fe + 2H + = Fe2 + +H2腐蚀形成凹坑阻碍了H +的扩散,另一方面新的Fe2 +的形成又促进了水解的继续进行促进了酸性环境的维持,破坏不锈钢钝化层自身的动态平衡从而最终导致了不锈钢沿凹坑不断深入腐蚀最终形成点蚀. 根据该理论,温度的升高虽然同时加速了不锈钢表面富铬钝化层向溶液中的溶解与不锈钢内部铬扩散到金属表面重新形成钝化层两个过程,但由于明显前一过程的加速程度要远远大于后一过程,所以温度的升高将最终导致不锈钢表面钝化层变薄,促进不锈钢钝化膜的破裂. 同时又由于温度的升高使得金属表面能量增加,金属表面稳定性降低,促使不锈钢表面活性点的增多,成为了促进不锈钢钝化膜破裂的又一动力. 以上两方面都说明温度的升高将有助于不锈钢点蚀的萌生. 对于此后的自催化过程,温度的升高一方面增加了H +的扩散阻碍了自催化作用,另一方面促进了水解反应的进行促进了自催化作用.但由于凹坑的出现减弱了温度对H+扩散的促进作用,最终温度的升高还是表现了对自催化效应的增强. 因此根据自催化理论,无论从不锈钢点蚀的萌生还是发展来看,温度的升高都将有利于促进不锈钢点蚀的发生.竞争吸附理论的基础是Cl- 对氧的吸附取代导致了材料表面的局部缺氧,阻碍了不锈钢表面的铬氧化,从而阻碍了不锈钢表面新的钝化膜的形成,导致不锈钢钝化膜动态平衡被破坏,钝化膜变薄从而促进了不锈钢点蚀的发生. 同时,Cl- 还有可能向不锈钢钝化膜内扩散夺取钝化膜内的氧,从而直接导致不锈钢钝化膜的弱化促进不锈钢点蚀的发生. 显而易见,温度的升高虽然加速了氧的扩散,但另一方面也增加了Cl- 的扩散,而实验溶液中Cl- 的存在显然占据了更主导的地位,因而加速也更明显. 因此综合考虑,温度的升高也促进了Cl- 的竞争吸附促进了点蚀的发生.综上所述综合考虑两种理论,温度的升高都与Cl- 表现出了对不锈钢点蚀作用方向的一致性,因而,也就很容易理解随Cl- 浓度的增大,材料临界点蚀温度的下降了.21212 Mo元素的影响对比316与304不锈钢,相同条件下316不锈钢的临界点蚀温度都明显高于304不锈钢,这说明316相对于304不锈钢具有更好的点蚀温度抗力. 究其原因,最主要是因为二者合金元素的差异. 相对于304不锈钢,316不锈钢添加了抗点蚀元素Mo,从而大幅度提高了其抗点蚀性能. 实验结果也再次证明了Mo元素的添加有利于提高不锈钢材料的耐点蚀性能,更具体而言,Mo元素的添加有利于提高不锈钢材料的点蚀温度抗力.21213 对Cl- 变化敏感性从表1和图4还能发现不锈钢材料对Cl- 浓度的敏感性. 例如316不锈钢的临界点蚀温度对NaCl溶液浓度从011%到015%的变化表现出明显的敏感性,在此区间,材料的临界点蚀温度从接近90℃急剧下降到50℃. 而304 不锈钢临界点蚀温度则对NaCl溶液浓度从0101%到0105%的变化就表现出明显的敏感性,在此区间,材料的临界点蚀温度从接近90℃急剧下降到55℃附近. 从Cl- 敏感性角度,也能看出316不锈钢在耐点蚀性能方面相对于304不锈钢的优越性.3 结论11采用外加300 mV (Vs·SCE)恒定电位下腐蚀电流-温度扫描方法分别方法测量了304和316不锈钢在不同质量百分比浓度NaCl溶液中的临界点蚀温度,得到了材料临界点蚀温度随NaCl质量百分比浓度的关系曲线.21材料的临界点蚀温度随Cl- 浓度的增大显著降低. 不论是从自催化理论出发还是从竞争吸附理论出发,环境温度的升高和Cl- 浓度的增大都是有利于不锈钢点蚀的发生的,对不锈钢点蚀的作用方向的一致性是导致上述现象的根本原因.31对比分析了304和316不锈钢对Cl- 变化敏感性,发现在300 mV /SCE条件下304和316不锈钢分别对0101%～0105%和011%～015%区间内的Cl- 浓度变化比较敏感.41316不锈钢的耐点蚀性能明显优于304不锈钢,主要原因是316不锈钢比304不锈钢添加了耐点蚀合金元素MoFig. 1 Evolution of corrosion current versus temperature for 304 stainless steel in NaCl solutions under an app lied potential of 300 mV /SCEFig. 2 Evolution of corrosion current versus temperature for 316 stainless steel in NaCl solutions under an app lied potential of 300 mV /SCETable 1 CPT for 304 and 316 sta in less steels in NaCl solution with var ious concen tra tion Fig. 3 Surface morphology of 304 and 316 stainless steels after p itting corrosion ( a) 304, ×100; ( b) 316 (015% NaCl solutions, 300 mV /SCE) , ×250Fig. 4 Evolution of CPT versusNaCl concentration for 304 and 316 stainless steels under an app lied potential of 300 mV /SCE。
不锈钢堆焊层在C1-溶液中的腐蚀性能研究
２ ０ １ ３ 年ｌ １ 月
原
子
能
科
学
技
术
Ｖｏ １ ． ４ ７。 Ｎｏ ． １ １
Ｎ ＯＶ ．２ Ｏ１ ３
Ａｔ ｏｍｉ ｃ Ｅｎｅ ｒ ｇｙ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏ ｇｙ
不锈 钢 堆 焊 层 在 Ｃ ｌ 一 溶 液 中 的 腐 蚀 性 能 研 究
卢媛媛 ， 刘金华 ， 龚 宾 ， 姜 峨
（ １ ． 绵 阳 师 范学 院 ， ｌ ｇ ｔ 川 绵 阳 ６ ２ １ ０ ０ ０ ； ２ ． 中 国核 动 力 研 究 设 计 院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ４ １ ）
摘要 ： 采用浸泡腐蚀试验方法 ， 研 究 了不 锈 钢 堆 焊 层 材 料 在 Ｃ １ 一溶 液 中的 腐 蚀 情 况 ， 并通过金 相显微镜 、 扫描电子显微镜 、 能 谱 分 析 观 察 表 面 形 貌 。研 究 表 明 ， 室 温 条 件 下堆 焊层 材 料 未 发 生 任 何 腐 蚀 。在 高 温 条件下 ， ｃ １ 一的存 在 诱 导 了 点 腐 蚀 的发 生 ， 且随 着 Ｃ １ 一 浓 度 的增 加 ， 点腐蚀 加剧 ； 较 高浓度 的 Ｃ １ 可 导 致
缝 隙 内金 属 元 素 ｃ ｒ的流 失 ， 缝隙腐蚀加深 ； 应 力 腐 蚀 裂 纹 有 沿 晶开 裂 的 特 征 ， 应 力腐蚀敏 感性 随 ｃ ｌ 一 浓 度 的增 加 有 提 高 的趋 势 。
关键词 ： 腐蚀； 堆焊层 ； 点腐蚀 ； 缝 隙腐蚀 ； 应 力 腐 蚀 开 裂
中图分类号 ： Ｔ ＱＯ ５ １ ； Ｔ Ｇ１ ７ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ６ ９ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — １ ９ ５ １ － ０ ５
有机氯对316L不锈钢填料的腐蚀行为分析(论文)
（１．．ｓ，ⅣＤ船Ｃ∞愕施。配Ｐｅ￡ｒｏｃ如ｍｉｃ口ｆ Ｃｏ唧。缈，能ｎ萨ｂｕ，胁妊０６ １０００；
２．．％＾ｏｏＺ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ
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Ｑ厂讹ｃ＾ａｎｉｃ口Ｚ阮ｉｎｅｅ一，辔矿￡ｉｎｏｎｉ，ｚｇ鼽ｉ危Ｍｎ已ｈｉｚ７ｅ，丐ｉ纱，胁五ｕｎ，￡ｉｏＤｎｉ，蟛１ １３００１）
ｄｉｓｔｉｌｌａｆｉｏｎ ｔｏｗｅｒ ｐａｃｋｉｎｇｓ ｓｕ饪宅ｒｅｄ ｆｂｍ ｓｅｒｉｏｕｓ
ｌ概述 沧州分公司一直加工高酸原油，且在停产前 有加工高有机氯原油的经历，这很可能加快了填 料的腐蚀。文献调研发现，原油中氯化物有不同 的来源，有机氯化物大部分来源于采油过程中加 入的含氯油田化学助剂…，也有来源于炼油厂内 部，炼油厂使用的大量化学试剂中不排除存在有
机氯组分，比如破乳剂、脱盐剂，杀菌剂、输油管线
ｃｏ咖ｓｉｏｎ
ｉｎ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ｈｉｇｈ—ＴＡＮ ｃｎｌｄｅ
ｏｉｌ，
ａｎｄ
ｃｏｎ．０ｓｉｏｎ ｂｅｃａＩｌｌｅ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｗｈｅｎ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｍｄｅ ｏｉｌ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｅｔｔｌｅ ｉｓ ａｐｐ“ｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｃｈｅ ｃｏ仃ｏｓｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ—ＴＡＮ ｃｎＪｄｅ ｏｉｌ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｃａｒｂｏｎ ｔｅｔＩａｃｈｌｏｒｉｄｅ ｏｆ ｄｉｆｋｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ
及油罐清洗剂等，它们可通过某些渠道污染原油。 无机氯的增加主要来自有机氯和无机氯盐的水
图１
减二线填料腐蚀形貌
解，水解生成的ＨＣｌ对炼化设备可造成严重的不
利影响¨…ｏ
耐热不锈钢在高温Cl-环境中的腐蚀研究(2)
沁阳金隅水泥有限公司采用电 石渣作为原材料生产水泥，采用二级 预热器，Ｃ。旋风筒的出口温度在 ５８０％左右，内筒挂片采用２０ｒａｍ厚的 ０Ｃｒ２５Ｎｉ２０耐热不锈钢板制作而成， 由于生料中ｃｌ元素含量较高，导致 Ｃ－旋风筒内筒挂片的使用寿命明显 缩短。针对挂片失效的问题，通过取 样分析，研究了Ｃ１元素对０Ｃｒ２５Ｎｉ２０ 耐热不锈钢板的热腐蚀机理，提出了 相应的解决方案。 ２失效原因分析
（３）采用Ｃ卜Ａｌ—Ｓｉ系耐热钢，能 够提高抗Ｃ１一热腐蚀的能力，提高挂 片的使用寿命。
参考文献：
１１】肖纪美，等．材料腐蚀学原理［Ｍ】．北京：化学 工业出版社．２００２．
［２】李美栓．金属的高温腐蚀［Ｍ】．北京：冶金工 业出版社，２００１．
【３】马海涛．高温氯盐环境中金属材料的腐蚀． 博士学位论文【Ｄ】．２００３．
西门子（中国）有限公司执行副总裁及工业业务 领域总裁吴和乐博士和哈尔滨工业大学副院长徐殿 国共同主持了论坛。在“制造业的未来”主题演讲中， 吴博士描绘了利用先进的工业软件和自动化集成平 台，令制造业迈向“工业４．Ｏ”时代，达到高度数字化、 互联化，定制化及绿色化的未来图景。以西门子的产 品线为例，论证了迎接“工业４．０”时代在技术上的可 行性。
应该采用Ｃ卜Ａｌ—Ｓｉ系耐热钢，该
系钢种能够明显提高抗腐蚀能力，其 中Ａ１元素形成的氧化膜其抗氧化、 抗腐蚀能力优于Ｃｒ元素…。但是Ａｌ 属于轻金属元素，在铸造时有一定要 求，需要带真空（抽负压）装置的冶炼 炉进行冶炼。 ５结语
（１）ｃ１含量较高时，会成为挂片 失效的最直接和最根本的原因。
（２）Ｃｌ一起到溶解耐热钢氧化膜 的作用，加剧了挂片的氧化、热腐蚀 速率，导致挂片被腐蚀减薄，最终失 效。
采用电火花激发直读光谱仪、 ＸＲＤ衍射仪、荧光光谱仪及化学分 析仪器等相关设备对挂片试样、挂片 表面腐蚀及附着物、人预热器生料进 行一一对应分析。 ２．１入预热器生料分析
一台加氢反应器不锈钢堆焊层点腐蚀成因分析
尤其 是 母 液 闪蒸 洗 涤塔 的 捕 集 效 果 是 降低 溶 剂 系 统 溴含 量的 有 效 手 段 。（ ２ ）定 期 进 行 清洗 、 除 垢 。改 进 产生 缝 隙 和 汽 液 两 相 区的 设
计， 减 少 缝 隙 处 溶 液 的聚 集 浓 缩 和 汽 液 折流 处 的 冲刷 ， 并 定期 对 沉 淀物 或 水 垢 进 行 清 洗 。（ ３ ）应 该 严格 操 作规 程 ， 防 止在 使 用 过 程 中 造成 容 器 表 面的 机 械 损伤 ， 同时尽 量 改善 管 内表 面 的残 余应 力和 减
ＣＩ －、 Ｂｒ －等 卤族 元 素 的 引入 。ＣＩ －、 Ｂｒ －被 认 为是 不 锈 钢 点蚀 的 最 主要 因 素 】 ， 如 美国 ＮＯＯＴＥＲ公 司生 产的 ＰＴＡ反应 器在 运 行 ４ 年
后 也 会 出现 点蚀 问题 。 因此 在不 影 响生 产 的前 提 下， 尽 量减 少 Ｃ Ｉ － 、 Ｂ ｒ －等 卤族 元 素 的含 量 ， 尤 其是 ［ Ｃ ｌ － ］ ／ ［ ＯＨ一 】 值。 例如， 碱 洗Ｎａ ＯＨ
图７ 耐晶间腐蚀性能 及Ｃ ｒ － Ｎ ｉ 含量的影响
少应 力集 中。
Ｂｒ 一、 Ｃ 卜 等 卤族 元 素 离 子对 钝 化 金 属 （ 如不锈钢、 铝 及 铝 合 参考 文 献 金、 钛 及钛合金等） 具 有 很 强 的 点蚀 敏 感 性 。 由于 钝 化 膜 在 局 部 ［ １ ］郑 春 华 ， Ｐ Ｄ－ ２ ０ １ ｊ Ｊ ￣ ｌ 氢 反 应 器腐蚀 原 因分析 及 修 复 ［ Ｊ ］ ． 石 油化 工 破坏， 微 小 破 口暴 露 的 金 属 成 为 电 池 的 阳 极 ， 周 围广 大 面 积 的 膜 蚀 孔 。点蚀 孔 形 成 后 ， 孔外 部为腐蚀 产物 阻塞 ， 内 外 的 对 流 和 扩 散受 到阻滞， 孔 内 形 成 独 特 的闭 塞 区 ， 亦 称 闭 塞 电池 。 孔 内 的 氧 迅
不锈钢等级与氯浓度关系腐蚀性研究
表 1 根据欧洲 EN 10088-4 和 10028-7 标准 20℃时热轧冷轧条状和薄板状的最小机械强度
钢材名称
EN 名称
0.2%屈服强度 （MPa）
拉伸强度 （MPa）
延长系数 （%）
4301
14301
210/230
520/540
45/45
奥氏体
4307 4401
14307 14401
200/220 220/240
残余氯在不锈钢的腐蚀行为中有着显著的影响。饮用水中残余氯的保有量是导致不锈钢 的自然电位增大的主要因素。氯的氧化性可能在如果钢材级别选择不合适的情况下对不锈钢 产生本地化腐蚀有决定性的作用。
这项研究引导我们理解并决定什么程度的余氯含量在大量氯含量会影响标准奥氏体不
3
锈钢等级为 4307 和 4404 的本地化腐蚀行为，即双相精钢 LDX2101®，LDX2404®和 2205。 之前介绍的双相精钢 LDX2101®和 LDX2404®以一个更稳定的价格和较高的强度成为了有吸 引力的替代品，但是在饮用水系统上面的应用却几乎没有数据可查。
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增加约 500mVsce 电位。这也说明了甚至在低的总氯浓度下开路电位的增长情况。
表 6 五种不同等级钢材在含氯和总余氯水中 30 度和 50 度下的平均 OCP 电位
最大开路电位（mVsce）
氯浓度 （ppm）
材料
30 度，总 30 度，总 30 度，总 50 度，总 50 度，总 50 度，总
氯化水中钢的本地化腐蚀取决于氯的剂量
摘要
在饮用水体系中，主要用到的不锈钢有标准奥氏体不锈钢 4307（304L）和 4404（316L）， 选择钢材的型号取决于氯和氯在水中的含量。双相精钢 LDX2101®和 LDX2404®以一个更稳 定的价格和较高的强度成为了有吸引力的替代品，但是在饮用水系统上面的应用却几乎没有 数据可查。
基于不锈钢堆焊层晶间腐蚀原因浅析
基于不锈钢堆焊层晶间腐蚀原因浅析晶间腐蚀是普遍存在的一种腐蚀，其存在对不锈钢使用寿命带来严重威胁。
目前较为常用的晶间腐蚀检测方法包括热酸浸泡法和电化学法。
较为公认的导致晶间腐蚀的机理包括贫铬、第二相析出和晶界吸附。
从这三方面出发，加强不锈钢生产过程中的质量控制，从而最大限度地防范晶间腐蚀的发生。
标签：不锈钢；实验方法；腐蚀机理；晶间腐蚀晶间腐蚀是一种常见的局部腐蚀。
在特殊的腐蚀材料中，晶粒边界或其相邻区的腐蚀速度较快，而晶粒自身腐蚀水平较慢，从而严重的影响了晶粒之间的相互作用力，导致其整体刚度的下降。
这种腐蚀出现在不锈钢上的时候，虽然不锈钢表面仍然光洁，但是其刚度水平下降非常明显。
一般腐蚀条件之下，由于晶界在钝化合金组织中的活性在晶间腐蚀敏感性较高的情况下，晶格与晶界之间将会产生明显的电位差，而这一情况的存在，主要是由于合金在高温工况下组织改变所导致的。
除此之外，晶界杂质达到一定水平之下，也同样会导致晶间腐蚀问题的产生，不同的合金，这种腐蚀出现的机制有所不同。
因此，文章探讨了不锈钢晶间腐蚀的具体出现机理，从而为其制造和应用的安全性提供必要的理论支持。
1 实验方法在实际的应用中，不锈钢表现出良好的耐腐蚀性能，因此在多种工况条件下得到了广泛的应用。
但是热处理或者焊接过程中，如果选择的工艺不当，或者工况条件温差过大，都会导致其晶间腐蚀问题的出现。
出现晶间腐蚀的不锈钢，往往会进一步诱发晶间应力腐蚀，导致的结果会带来无法估计的经济事故和人员伤亡。
晶间腐蚀的评价一般选择两种环境，化学侵蚀环境和电化学腐蚀环境。
目前，常用的快速、简单的检测方法包括电化学法和热酸浸泡法两种。
1.1 热酸浸泡法该方法由美国材料实验协会制定，并成为当前抗晶间腐蚀性能评定的重要标准方法。
具体来说，包括硫酸-硫酸铜-铜屑法、硝酸-氟化物法、沸腾硝酸法。
在实际的检测过程中，这些方法可以在很短的时间里检测到材料在某些工作环境中的晶间腐蚀，所以不同种类的不锈钢有其相应的实验方法及实验条件。
304不锈钢在含氯离子循环冷却水中腐蚀敏感性的影响
权书。
作者签名： 导师签名：
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北京化工大学硕士论文
第一章绪论
１．１目前中国水资源现状
我国是一个严重缺水的国家，我国的水资源总量约为２．７×ｌＯｌ３ｍ３，排在世 界的第六位，但人均水占有量仅为２１７１ｍ３，不足世界人均占有量的１／４，居世界 第１０９位，被国际组织列为１３个贫水国家之一【啦】。全国６６０个城市中，有４００ 多座城市缺水，严重影响了人民生活，限制了工农业生产和城市的发展。 水是人类生存的必需物质。而工业用水在各类用水中占据很大的比例，其中 冷却水又占工业用水的６０％．７０％以上【３】。然而，遗憾的是，我国目前对水资源的 使用效率非常低，１９９５年美国ＧＤＰ用水为６９３ｍ３／万美元，而我国１９９９年ＧＤＰ 用水为５６２０ｍ３／万美元【４】。加之工业和生活污水的任意排放，导致水源质量下降， 使得一些水资源相对丰富的地区形成环境性缺水的局面。水污染给全国的工业、 农业和人体健康等带来严重的不利影响，已经造成了巨大的经济损失【５Ｊ。每年 ２７×１０９ｍ３的工业污水只有不到３０％经过处理，其中只有不到５０％的处理过的工 业污水能达到排放标准。目前，使用效率低下、污染严重、重复利用率低已经成 为造成我国水资源紧张的重要因素。由于水资源的短缺，工业用水的节水减排， 污水回用等技术的开发是节约水资源、保护水环境、降本减费的必然要求。
论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本
人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名：∑鲤鑫堡
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学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文 的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北
微生物腐蚀和CL离子对不锈钢管道焊缝的协同腐蚀分析
微生物腐蚀和CL离子对不锈钢管道焊缝的协同腐蚀分析摘要：结合沙特利雅得电站项目化水不锈钢管焊缝漏点分布规律和腐蚀形貌特征，对漏点焊缝做金相分析和腐蚀部位焊缝及其沉积物进行化学成分、电镜和能谱分析，并对不锈钢管道内运行的水质取样化验，探究微生物和CL离子对化水不锈钢管道焊缝腐蚀的影响。
通过腐蚀作用机理分析提出了预防不锈钢管道在运行条件下防腐蚀措施和建议。
关键词：水处理系统；微生物腐蚀；CL离子；不锈钢管道焊缝；协同作用随着不锈钢在多种工业部门如核能、石油、化工中的应用，不锈钢的微生物腐蚀越来越受到关注，在生产中出现了由于微生物腐蚀影响导致不锈钢材料出现点蚀而遭受破坏的例子，对于微生物腐蚀造成的经济损失在国内外已经引起了广泛的注意。
316L不锈钢管有良好的机械性能和经济性能，耐腐蚀性比较强，所以现在电厂水处理系统较多地使用316L不锈钢管道，但如果调试阶段将316L不锈钢管道处在微生物腐蚀条件，特别是在CL离子的激发情况下，不锈钢管道焊缝也容易发生点蚀等问题，严重时会出现腐蚀泄露。
图1化水系统漏点分布图1. 化水不锈钢焊缝腐蚀情况腐蚀点均在焊缝和热影响区，且大部分位于管内壁正下方，焊缝与母材交叉处有部分不同程度的金属脱落，焊缝表面存在大量腐蚀产物，有大量晶体析出。
现场对存在漏点的不锈钢焊缝切割下来观察，管内焊缝表面热变色较严重，有棕色锈蚀,且从焊缝腐蚀表面都是口小里大，甚至表面上肉眼还看不出有腐蚀坑，将表面稍稍研磨调一小点，就会越来越大，因此腐蚀是从内壁开始逐渐延伸到焊缝表面。
2 腐蚀部分成分分析在管道外表面腐蚀沉淀物发现的元素有铁、氧、钙、硫、和少量的钾和镁。
焊缝内部腐蚀沉淀物发现：铁、氧、氯、硫和少量的锰、钙和铜。
可以看出局部腐蚀部分存在腐蚀性元素硫和氯，特别是个别点氯含量到达43%。
抗腐蚀合金Cr明显缺失。
不锈钢耐腐蚀的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的，研究表明在水溶液中，需要12%的铬才能产生自钝化作用，形成包含大量的很薄的保护膜，如果铬的比例低于完全保护所需的比例或者某些原因造成不锈钢晶界出现贫铬区，铬就会溶解在铁表面形成氧化物中而无法形成有效保护膜，从而发生腐蚀现象。
不锈钢管道焊接处海水腐蚀失效分析与机理研究
车俊铁 1,2 姬忠礼 1 黄俊华 1
（1 中国石油大学(北京)，北京 102249；2 北京石油化工学院，北京 102617）
摘要：海水淡化管线系统腐蚀泄漏给淡水生产带来巨大经济损失，经现场腐蚀泄漏管线的观测和归纳，泄 漏基本发生在焊接处。本文针对不锈钢管道焊缝及其附近区域进行深入腐蚀失效分析研究，通过化学成分 分析、金相实验、腐蚀实验、X 射线衍射物相分析，σ相鉴别等实验分析手段，得到其腐蚀失效机理。 关键词：海水腐蚀 腐蚀失效分析 热影响区 σ相 分类号： TG1
表 3 XRD 样品峰值与 PDF 卡片匹配信息
通过 PDF 卡片查找， 确定物相为 Cr0.19Fe0.7Ni0.11 （基体）和 Fe-Cr（σ相） 。为了进一步得到σ相在 物相中的含量，采用 XRD 物相定量计算（直接对比 法）得出σ相含量约为 4.68 ％，其余为奥氏体相
【3】
2.5 σ相的鉴别 采用碱性赤血盐水溶液（赤血盐 10 g + 氢氧 化钾 10 g + 水 100 ml）来鉴别钢中 σ 相。方法 是将试样在该试剂中煮沸 2～4 min，奥氏体显光 亮色，σ 相由褐色变为黑色。如图 15 所示。
44.444ຫໍສະໝຸດ 74.5614000
50.682
90
2θ 角
图 14 XRD 衍射峰图
物相 No 1：33-0397 Cr0.19Fe0.7Ni0.11 物相 No 2：34-0396 Fe-Cr（σ相） 样品峰 1 2 3 4 5 6 7 2θ 43.556 44.444 50.682 64.794 74.561 77.881 81.811 d(A) 2.0762 2.0367 1.7997 1.4377 1.2717 1.2255 1.1763 峰高 I 11012 176 2036 68 2102 31 23 I% 999 15 184 6 190 2 2 34-0396 1.174 499 2 1 1 82.064 -.253 卡片号 33-0397 34-0396 33-0397 34-0396 33-0397 1.438 199 2 0 0 64.836 -.042 2.035 999 1 1 0 44.521 -.077 d(A) I% h k l 2θ △2θ
奥氏体不锈钢在氯离子介质中使用的腐蚀危害
奥氏体不锈钢在氯离子介质中使用的腐蚀危害1、奥氏体不锈钢概述奥氏体不锈钢以304,321,304L,316L为典型代表，由于合金元素的不同而分别耐多种介质条件的腐蚀，广泛应用于石油、化工、制药、电力以及民用工业等。
304与321相比，后者为了改善焊接性能在材料中添加了钛元素。
由于金属钛的活泼性高于碳元素，使钛对焊接热影响区的铬起到稳定的化合作用，从而避免了材料在焊接热影响区由于贫铬而导致的晶间腐蚀。
304和321在大多数介质条件中的耐腐蚀能力是相当的，只是在强酸冲刷腐蚀环境中，321材料的焊缝边缘有刀状腐蚀现象。
304L 则是以进一步控制碳的方法来改善材料的焊接性能，但由于碳含量的降低，导致材料的强度与321相比有所下降。
316L（00Cr17Ni14Mo2）奥氏体钢是超低碳且含Mo的奥氏体不锈钢，在许多介质条件中有良好的耐均匀腐蚀和坑点腐蚀性能。
Ni含量的提高(14%)有利于奥氏体相的稳定。
316L在抗晶间腐蚀、高温硫、高温环烷酸和坑点腐蚀的能力方面要明显优于304（0Cr 18Ni9）和321（0Cr18Ni10Ti）不锈钢材料。
根据大量的实验和实际使用证明，316L在Cl—腐蚀环境中的耐应力腐蚀能力仅与304和321材料相当，在工程使用中由于应力腐蚀失效的概率要大于50%，当使用介质中含有10ppm以上的Cl—时，其应力腐蚀的危害性就相当明显了，因为Cl—会在某些部位产生聚集，如循环水当中的垢下、换热管与管板之间的缝隙、机械损伤、以及焊缝热影响区的应力集中部位等。
需要指出的是，经固熔或稳定化处理的奥氏体不锈钢材料在没有加工应力和焊接应力的情况下，它们导致应力腐蚀的破坏性并不很明显。
2、Cl—对金属材料的腐蚀机理2.1点腐蚀任何金属材料都不同程度的存在非金属夹杂物，如硫化物、氧化物等等，这些在材料表面的非金属化合物，在Cl—的腐蚀作用下将很快形成坑点腐蚀形态。
而一旦形成坑点以后，由于闭塞电池的作用，坑外的Cl—将向坑内迁移，而带正电荷的坑内金属离子将向坑外迁移，从而形成电化学腐蚀。
氯离子对不锈钢的侵蚀
氯离子对不锈钢的侵蚀(2021-02-28 18:51:09)问题描述：关于奥氏体不锈钢在氯离子环境下的侵蚀，各类权威的书籍均有严格的要求，氯离子含量要小于25ppm，不然就会发生应力侵蚀、孔蚀、晶间侵蚀。
可是事实上在工程应用中咱们有很多高浓度的氯离子含量的情形下在利用奥氏体不锈钢，因些分析氯离子对不锈钢的侵蚀，采取预防方法，延长利用寿命，或合理选材。
不锈钢的侵蚀失效分析：一、应力侵蚀失：不锈钢在含有氧的氯离子的侵蚀介质环境产生应力侵蚀。
应力侵蚀失效所占的比例高达45 %左右。
经常使用的防护方法：合理选材,选用耐应力侵蚀材料要紧有高纯奥氏体铬镍钢,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,以铁素体—奥氏体双相钢的抗应力侵蚀能力最好。
操纵应力：装配时,尽可能减少应力集中,并使其与介质接触部份具有最小的残余应力，避免磕碰划伤,严格遵守焊接工艺标准。
严格遵守操作规程：严格操纵原料成份、流速、介质温度、压力、pH 值等工艺指标。
在工艺条件许诺的范围内添加缓蚀剂。
铬镍不锈钢在溶解有氧的氯化物中利历时,应把氧的质量分数降低到1. 0 ×10 - 6以下。
实践证明,在含有氯离子质量分数为500. 0 ×10 - 6的水中,只需加入质量分数为150. 0 ×10 - 6的硝酸盐和质量分数为0. 5 ×10 - 6亚硫酸钠混合物,就能够够取得良好的成效。
二、孔蚀失效及预防方法小孔侵蚀一样在静止的介质中容易发生。
蚀孔通常沿着重力方向或横向方向进展,孔蚀一旦形成,即向深处自动加速。
,不锈钢表面的氧化膜在含有氯离子的水溶液中便产生了溶解，结果在基底金属上生成孔径为20μm～30μm 小蚀坑,这些小蚀坑即是孔蚀核。
只要介质中含有必然量的氯离子,即可能使蚀核进展成蚀孔。
常见预防方法：在不锈钢中加入钼、氮、硅等元素或加入这些元素的同时提高铬含量。
降低氯离子在介质中的含量。
核电堆焊材料308L的组织、热老化行为及其对高温水氧化行为的影响
核电堆焊材料308L的组织、热老化行为及其对高温水氧化行为的影响对于核电站核岛三大主设备(压力容器、稳压器和蒸汽发生器),其外壳材料均采用低合金钢锻件上堆焊309L+308L奥氏体不锈钢堆焊层的方式制造,因此奥氏体不锈钢堆焊层在核电苛刻的服役环境(280～320℃)下的性能对核电站的安全有效运行起着重要的影响。
同时,由核电站服役周期寿命较长,不锈钢堆焊层在长期服役环境中由于热老化的作用会导致材料的性能下降,从而成为制约核电站服役安全的关键因素之一。
本文主要研究了国产化308L不锈钢堆焊层的组织、热老化行为及其对氧化行为的影响。
通过金相显微镜、扫描电镜和透射电镜对堆焊层组织进行了观察和分析;结合小冲孔试验和原位拉伸实验揭示了热老化前后堆焊层组织中各相的形变断裂行为特征;同时通过腐蚀增重(失重)实验结合X-射线衍射和X-射线光电子能谱对堆焊层在高温高压环境下形成的氧化膜进行了表征。
通过以上实验结果阐明了国产堆焊材料308L的组织、力学损伤和高温水氧化行为变化的规律和机制,同时揭示了堆焊材料性能损伤与组织演变之间的相关性。
得到的主要结论如下:(1)E308L焊条堆焊层组织由奥氏体基体和蠕虫状(岛装)铁素体组成。
高的Cr含量导致堆焊层材料中铁素体含量的增加,通过形成更为致密的富Cr内层氧化膜降低了氧化过程中的金属离子溶解和氧化量,导致了堆焊层表面较少富Fe氧化物的形成和较小的重量(腐蚀增重和失重)变化;而焊后热处理(post weld heat treatment,简称PWHT)导致奥氏体和铁素体相界面处碳化物的析出,导致奥氏体和铁素体相界面点蚀的出现,增加了堆焊层材料中金属离子氧化量和溶解量,从而导致堆焊层表面形成更多的富Fe 氧化物和较大的重量(腐蚀增重和失重)变化。
(2)EQ308L焊带堆焊层组织由奥氏体基体和10%的树枝状(多边形状)铁素体组成。
400℃热老化处理对铁素体含量和形态没有明显影响,但导致了铁素体内部调幅分解和析出物的产生。
氯离子含量对设备材料腐蚀的影响分析
氯离子含量对设备材料腐蚀的影响分析摘要：渗透检测是材料表面缺陷检出灵敏度非常高的无损检测方法，但耗材中氯离子含量过高，会导致被检材料氯离子腐蚀现象的发生，本文主要阐述了氯离子对核电设备主要材料的腐蚀机理和原因分析。
.关键词：氯离子含量；设备材料腐蚀渗透检测是目前主要无损检测方法之一，因其操作简单，不需要复杂设备，费用低廉，缺陷显示直观，对设备和材料表面缺陷具有极高的检出灵敏度，因而广泛应用于黑色和有色金属锻件、铸件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。
本文主要对氯离子含量超标对核安全设备的主要金属材料产生的腐蚀破坏进行描述和分析。
一、奥氏体不锈钢氯离子破坏的国内外案例奥氏体不锈钢因具有较好的塑韧性、耐腐蚀性能和加工性能，但氯离子腐蚀造成应力腐蚀开裂（SCC）的敏感性，会使得SCC在内部迅速扩展导致部件失效，结果会使得设备停止运行，并带来检查、维修和更换成本的增加。
因我国核电发展起步较晚以及国内先进的核安全理念下，目前尚未有核安全设备发生氯离子腐蚀的案例报道，但在国际核电业，也出现过很多设备材料因氯离子腐蚀导致失效的案例。
二、氯离子对金属的腐蚀机理氯元素一般以化合态的形式存在于净化液体和气体中，具有强氧化性。
氯离子破坏金属的主要方式有：点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和均匀腐蚀等。
1、点蚀：一般发生在表面生成氧化膜或钝化膜的金属材料上，或有阴极性镀层的金属上，是一种外观隐蔽而破坏性较大的局部腐蚀形式。
2、缝隙腐蚀：在金属与金属或非金属表面之间狭窄的缝隙内，存在闭塞电池的作用，导致氯离子富集而出现的腐蚀现象。
3、应力腐蚀（SCC）：敏化材料在拉应力和腐蚀介质的联合作用下，经过一定时间后出现低于材料强度极限的脆性开裂，致使金属材料失效的现象。
4、均匀腐蚀：通常腐蚀速度比较稳定，腐蚀不是特别严重，主要影响是材料由于腐蚀而逐渐变薄。
5、晶间腐蚀：是在晶粒或晶体本身未受到明显侵蚀情况下，发生在金属或合金晶界处的一种选择性腐蚀，会使材料力学性能剧降，以致造成结构损坏或事故。
电化学再活化法(EPR)测量晶间腐蚀敏感性实验报告晶间腐蚀原理
电化学再活化法(EPR)测量晶间腐蚀敏感性电化学再活化法 (EPR) 测量晶间腐蚀敏感性( 一 ) 实验目的1. 用 EPR 法评价 308L 不锈钢的晶间腐蚀敏感性；2. 建立 EPR 法和草酸浸蚀法 (ASTM A 2622A) 评价 308L 不锈钢晶间腐蚀敏感性之间的关系；3. 了解不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的机理及晶间腐蚀区显微组织特征。
( 二 ) 晶间腐蚀原理绝大多数金属和合金是多晶体，在它们的表面上也显露出许多晶界。
晶界是原子排列较为疏松、紊乱的区域，容易产生杂质原子富集、晶界吸附、第二相的沉淀析出等现象，因此存在着显著的化学、物理不均匀性。
在腐蚀介质中，金属和合金的晶界的溶解速度和晶粒本身的溶解速度是不同的。
在某些环境中，晶界的溶解速度远大于晶粒本身的溶解速度时，会产生沿晶界进行的选择性局部腐蚀，称为晶间腐蚀 ( 图 1) 。
受热 ( 如敏化处理 ) 、受力 ( 冷加工形变 ) 而引起晶界组织结构的不均匀变化，对晶间腐蚀也有很大影响。
图 1. 晶间腐蚀的形貌特征晶间腐蚀发生后，金属和合金虽然表面仍保持一定的金属光泽，也看不出被破坏的迹象，但晶粒间的结合力已显著减弱，强度下降，因此设备和构件容易遭到破坏。
晶间腐蚀隐蔽性强，突发性破坏几率大，因此有严重的危害性。
不锈耐酸钢、镍基耐蚀合金、铝合金等金属材料都有可能产生晶间腐蚀；尤其在焊接时，焊缝附近的热影响区更容易发生晶间腐蚀。
( 三 ) 电化学再活化法 (EPR)EPR 方法最早由Cihal 等人提出，称为单环实验，现已列入美国标准ASTM G108292 ，但是这种单环实验方法对于现场检测晶间腐蚀敏感性有其不足之处：需要严格的表面处理和金相评定晶粒度。
后来，Akaski 等人提出了双环电化学动电位再活化实验方法，列入标准 J ISG 058021986 ，克服了单环实验法的缺点。
EPR 法提供了一种鉴别材料完全无敏化的判别标准，所以对于设备部件的质量控制是很有意义的，但是，无论是单环还是双环EPR 法对于有一定敏化程度的材料，都不能提供一个作为可接受的敏化程度的标准，所以必须建立起EPR 法和其它ASTM 标准实验方法之间的联系。