最新cl-对不锈钢的腐蚀汇总

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氯离子对不锈钢的腐蚀

氯离子对不锈钢的腐蚀

氯离子对不锈钢的腐蚀问题描述:对于奥氏体不锈钢在氯离子环境下的腐蚀,各种权威的书籍均有严格的要求,氯离子含量要小于25ppm,否则就会发生应力腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀。

但是事实上在工程应用中我们有很多高浓度的氯离子含量的情况下在使用奥氏体不锈钢,因些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。

不锈钢的腐蚀失效分析:1、应力腐蚀失:不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质环境产生应力腐蚀。

应力腐蚀失效所占的比例高达45%左右。

常用的防护措施:合理选材,选用耐应力腐蚀材料主要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腐蚀能力最好。

控制应力:装配时,尽量减少应力集中,并使其与介质接触部分具有最小的残余应力,防止磕碰划伤,严格遵守焊接工艺规范。

严格遵守操作规程:严格控制原料成分、流速、介质温度、压力、pH值等工艺指标。

在工艺条件允许的范围内添加缓蚀剂。

铬镍不锈钢在溶解有氧的氯化物中使用时,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,就可以得到良好的效果。

2、孔蚀失效及预防措施小孔腐蚀一般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发展,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小蚀坑这些小蚀坑便是孔蚀核。

只要介质中含有一定量的氯离子,便可能使蚀核发展成蚀孔。

常见预防措施: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。

加入缓蚀剂,增加钝化膜的稳定性或有利于受损钝化膜得以再钝化。

采用外加阴极电流保护,抑制孔蚀。

氯离子与不锈钢腐蚀

氯离子与不锈钢腐蚀

氯离子与不锈钢腐蚀氯离子对不锈钢腐蚀的机理!氯离子腐蚀是一种金属晶粒间的腐蚀,表现为不锈钢的脆裂,而且电焊修补后,这中裂纹会沿着焊缝延伸。

根据我们公司的使用情况,设备使用了10年,水温度在70,85摄氏度时候,氯离子在100PPM左右,304的设备开始产生裂纹,最初在焊缝上最为突出,而316L的设备倒是还未出现问题。

但是按照规范奥氏体不锈钢设备氯离子的含量应该控制在25PPM。

从我们使用的情况看,cl-对304的腐蚀一般表现为应力腐蚀的特征,而且多数从焊缝的热影响区、煅件的本体等应力集中的区域开始出现腐蚀。

不锈钢耐腐蚀的机理是由于存在元素铬,铬在很多条件下能钝化从而使设备得以保护。

而以氯为代表的活性阴离子极易破坏钝化膜,在材料局部区域形成孔蚀核,最终形成蚀孔。

因而不锈钢最怕氯离子。

从资料看,什么样的不锈钢对氯离子都没有防腐蚀。

但是我们公司有一种产品的反应釜中包含双氧水,氯化钠,氢氧化钠。

但反应釜使用了好多年还没有出现腐蚀情况。

个人认为,碱性环境氯离子对材质腐蚀不是特别明显。

氯离子一般都是海水里,所以要选耐海水腐蚀的钢种,通常的18-8型奥氏体不锈钢经验证,耐海水腐蚀并不好。

在海水环境下不锈钢的使用,孔蚀、间隙腐蚀的局部腐蚀有时发生。

对这些局部腐蚀的抑制,已知增加Cr和Mo,奥氏体系不锈钢和双相钢,特别是添加N是有效果的,美国研制的超级奥氏体不锈钢(牌号我记不清了),日本研制的高N奥氏体系不锈钢,因为316L,317L这类钢不抗海水腐蚀~以下钢种供参考:高强度耐海水腐蚀马氏体时效不锈钢 00Cr16Ni6Mo3Cu1N高强度耐海水腐蚀不锈钢 00Cr26Ni6Mo4CuTiAl耐海水不锈钢Yus270(20Cr,18Ni,6Mo,0(2N)(2 ,3(6 ,海水因地域不同而多少有些差异,溶于海水的盐类浓度为3其中氯离子浓度为19000 ppm。

而自来水的氯离子浓度上限值为200 ppm,所以海水中氯离子浓度相当于自来水的lOO倍。

Cl_浓度对316L不锈钢点蚀行为的影响_张金钟

Cl_浓度对316L不锈钢点蚀行为的影响_张金钟

0前言在油气生产过程中,随着气驱工艺的使用以及原油气中原有的CO 2,出现了越来越多的CO 2腐蚀问题。

一般地,油气田的CO 2腐蚀环境中的Cl -浓度很高,普通材料在此腐蚀环境中腐蚀相当严重。

对于不锈钢,Cl -的存在会导致更加严重的腐蚀,甚至点蚀穿孔,这类局部腐蚀危害力极强[1~2]。

不少学者针对不锈钢的点蚀问题进行了大量研究工作。

S Ahmad 等人研究了不同的不锈钢在海水中的点蚀行为,他们使用的不锈钢有317L 、254、3127等,经过研究发现,316L 不锈钢的点蚀电位最低,说明该不锈钢发生点蚀的可能性最大[3]。

梁明华等人用动电位和横电位测定方法研究了在饱和CO 2溶液中Cl -对22Cr 不锈钢的点蚀作用,结果发现,该不锈钢的临界点蚀温度随着Cl -浓度升高而降低,而温度在点蚀温度以上才会发生稳定的点蚀,在临界点蚀温度以下,点蚀点处于压稳状态[4]。

VShankar Rao 等人用动电位极化方法研究了216L 和316L 不锈钢在稀硫酸中不同氯离子浓度下的点蚀电位,发现当氯离子的浓度升高时,点蚀电位下降[5]。

1实验材料与实验方法1.1实验材料实验中使用的316L 不锈钢的成分见表1。

Cl -浓度对316L 不锈钢点蚀行为的影响张金钟1谢俊峰2宋文文2廖芸1郑初1刘遇春1林普11.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,四川成都6100172.中国石油塔里木油田公司,新疆库尔勒841000摘要:运用电化学动电位扫描、电化学交流阻抗技术、金相显微以及电子扫描显微技术,对常温常压下,不同浓度的Cl -对316L 不锈钢的CO 2腐蚀作用进行了一系列实验。

经过实验结果发现,316L 不锈钢呈现出整体腐蚀速率不高而局部腐蚀严重的态势,当氯离子的浓度升高时,316L 的腐蚀表现出整体腐蚀速率有很小的上升,而点蚀电位随着氯离子浓度的上升而降低,导致严重的点蚀。

说明氯离子浓度的升高使点蚀电位严重下降,在该环境下316L 不锈钢的腐蚀主要为点蚀特征。

不锈钢的氯腐蚀

不锈钢的氯腐蚀

Cl—介质对奥氏体不锈钢的腐蚀危害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(0Cr18Ni9)和321(0Cr18Ni10Ti)不锈钢材料。

根据大量资料和实际使用证明,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

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。

不锈钢 氯离子 温度 对照表

不锈钢 氯离子 温度 对照表

不锈钢氯离子温度对照表不锈钢在化学工业中的应用是非常广泛的,其中一个重要的应用就是在氯化工生产中。

氯离子是氯气中的离子形式,它在化学反应中起着非常重要的作用。

而温度则是一个影响化学反应速率和产物选择的重要因素。

对于不锈钢在氯化工生产中的应用,我们需要特别关注氯离子和温度对不锈钢的影响。

一、氯离子对不锈钢的腐蚀影响1.1 氯离子介绍让我们简单了解一下氯离子。

氯离子是氯气中的离子形式,它是化学反应中常见的强氧化剂,具有很强的腐蚀性。

在氯化工生产中,氯离子的存在会对不锈钢材料造成腐蚀,降低其使用寿命。

1.2 氯离子对不锈钢的腐蚀机理氯离子通过和不锈钢材料表面的铬氧化物形成氯化铬,破坏不锈钢的耐蚀性。

这种化学反应会导致不锈钢表面形成坑洞,加速材料的腐蚀速度。

1.3 对策在实际应用中,为了减轻氯离子对不锈钢的腐蚀影响,可以采取一些对策,比如在不锈钢表面形成一层保护膜,或者选择抗氯化腐蚀能力更强的不锈钢材料等。

二、温度对不锈钢的影响2.1 温度对不锈钢性能的影响温度是一个影响不锈钢性能的重要因素。

在高温下,不锈钢材料容易发生晶粒长大、析出相变化等现象,导致材料性能下降,甚至出现脆化现象。

需要特别注意温度对不锈钢材料性能的影响。

2.2 对策针对温度对不锈钢性能的影响,可以采取一些对策,比如控制工艺温度、选择耐高温不锈钢材料等,以保证不锈钢材料在高温下的优良性能。

回顾性总结:本文主要探讨了氯离子和温度对不锈钢的影响。

首先介绍了氯离子的腐蚀机理,以及对不锈钢材料的损害。

然后分析了温度对不锈钢性能的影响,并提出了一些应对措施。

不锈钢在化学工业中的应用需要特别注意氯离子和温度对其性能的影响,以保证其长期稳定的使用。

个人观点:作为化学工程师,我深知不锈钢在化学工业中的重要性。

在实际工程应用中,我们需要充分考虑材料的腐蚀性能和耐高温性能,采取相应的对策,以确保不锈钢设备的安全可靠运行。

相信随着科学技术的不断发展,我们对不锈钢材料的了解将会更加深入,为化学工业的发展提供更多可能性。

氯离子腐蚀机理及防护

氯离子腐蚀机理及防护

氯离子对不锈钢腐蚀的机理:在化工生产中,腐蚀在压力容器使用过程中普遍发生,是导致压力容器产生各种缺陷的主要因素之一。

普通钢材的耐腐蚀性能较差,不锈钢则具有优良的机械性能和良好的耐腐蚀性能。

Cr 和Ni 是不锈钢获得耐腐蚀性能最主要的合金元素。

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,使不锈钢钝化,降低了不锈钢在氧化性介质中的腐蚀速度,使不锈钢的耐腐蚀性能提高。

氯离子的活化作用对不锈钢氧化膜的建立和破坏均起着重要作用。

虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态的机理还没有定论,但大致可分为2 种观点。

成相膜理论的观点认为,由于氯离子半径小,穿透能力强,故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了可溶性化合物,使氧化膜的结构发生变化,金属产生腐蚀。

吸附理论则认为,氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子有很强的可被金属吸附的能力,它们优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉。

因为氧决定着金属的钝化状态,氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点,甚至可以取代吸附中的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,形成了可溶性物质,这样导致了腐蚀的加速。

电化学方法研究不锈钢钝化状态的结果表明,氯离子对金属表面的活化作用只出现在一定的范围内,存在着1 个特定的电位值,在此电位下,不锈钢开始活化。

这个电位便是膜的击穿电位,击穿电位越大,金属的钝态越稳定。

因此,可以通过击穿电位值来衡量不锈钢钝化状态的稳定性以及在各种介质中的耐腐蚀能力。

2 应力腐蚀失效及防护措施2. 1 应力腐蚀失效机理在压力容器的腐蚀失效中,应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右。

因此,研究不锈钢制压力容器的应力腐蚀失效显得尤为重要。

所谓应力腐蚀,就是在拉伸应力和腐蚀介质的联合作用下而引起的低应力脆性断裂。

应力腐蚀一般都是在特定条件下产生:①只有在拉应力的作用下。

②产生应力腐蚀的环境总存在特定的腐蚀介质,不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质及H2SO4 、H2S 溶液中才容易发生应力腐蚀。

氯离子对不锈钢的腐蚀

氯离子对不锈钢的腐蚀

氯离子对不锈钢有多种腐蚀1 对钝化膜的破坏目前有几种理论,比较权威:1>成相膜理论:Cl-半径小,穿透能力强,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了可溶性的化合物,使氧化膜的结构发生变化。

2>吸附理论:Cl-有很强的可被金属吸附的能力,优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉,氯离子和氧离子争夺金属表面上的吸附点,甚至可以取代吸附中的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,形成了可溶性物质,这样导致了腐蚀的加速2 孔蚀(点蚀)孔蚀失效机理在压力容器表面的局部地区,出现向深处腐蚀的小孔,其余地区不腐蚀或腐蚀轻微,这种腐蚀形态称为小孔腐蚀(也称点蚀) 。

点蚀一般在静止的介质中容易发生。

具有自钝化特性的金属在含有氯离子的介质中,经常发生孔蚀。

蚀孔通常沿着重力方向或横向方向发展,孔蚀一旦形成,具有深挖的动力,即向深处自动加速。

含有氯离子的水溶液中,不锈钢表面的氧化膜便产生了溶解,其原因是由于氯离子能优先有选择地吸附在氧化膜上,把氧原子排掉,然后和氧化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在基底金属上生成孔径为20μm~30μm 小蚀坑,这些小蚀坑便是孔蚀核。

在外加阳极极化条件下,只要介质中含有一定量的氯离子,便可能使蚀核发展成蚀孔。

在自然条件下的腐蚀,含氯离子的介质中含有氧或阳离子氧或阳离子氧化剂时,能促使蚀核长大成蚀孔。

氧化剂能促进阳极极化过程,使金属的腐蚀电位上升至孔蚀临界电位以上。

蚀孔内的金属表面处于活化状态,电位较负,蚀孔外的金属表面处于钝化状态,电位较正,于是孔内和孔外构成一个活态———钝态微电偶腐蚀电池,电池具有大阴极小阳极面积比结构,阳极电流密度很大,蚀孔加深很快,孔外金属表面同时受到阴极保护,可继续维持钝化状态。

孔内主要发生阳极溶解:Fe →Fe2 + + 2e ,Cr →Cr3 + + 3e ,Ni →Ni2 + + 2e 。

介质呈中性或弱碱性时,孔外的主要反应为:O2 + H2O + 2e →2OH- 。

最新氯离子对不锈钢的腐蚀

最新氯离子对不锈钢的腐蚀

氯离子对不锈钢的腐蚀问题描述:对于奥氏体不锈钢在氯离子环境下的腐蚀,各种权威的书籍均有严格的要求,氯离子含量要小于25ppm,否则就会发生应力腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀。

但是事实上在工程应用中我们有很多高浓度的氯离子含量的情况下在使用奥氏体不锈钢,因些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。

不锈钢的腐蚀失效分析:1、应力腐蚀失:不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质环境产生应力腐蚀。

应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右。

常用的防护措施:合理选材,选用耐应力腐蚀材料主要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腐蚀能力最好。

控制应力:装配时,尽量减少应力集中,并使其与介质接触部分具有最小的残余应力,防止磕碰划伤,严格遵守焊接工艺规范。

严格遵守操作规程:严格控制原料成分、流速、介质温度、压力、pH 值等工艺指标。

在工艺条件允许的范围内添加缓蚀剂。

铬镍不锈钢在溶解有氧的氯化物中使用时,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,就可以得到良好的效果。

2、孔蚀失效及预防措施小孔腐蚀一般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发展,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小蚀坑这些小蚀坑便是孔蚀核。

只要介质中含有一定量的氯离子,便可能使蚀核发展成蚀孔。

常见预防措施: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。

加入缓蚀剂,增加钝化膜的稳定性或有利于受损钝化膜得以再钝化。

二氧化氯的腐蚀性

二氧化氯的腐蚀性

二氧化氯消毒液的腐蚀性实验结论(摘自工业水处理网论文)1、10%(100000mg/l)二氧化氯对常用的304(Ocr18Ni9)316(Cr18ni12Mo2-3),不锈钢的腐蚀速率为0.05-0.5mm/a,属良好等级。

500mg/l二氧化氯对不锈钢浸泡72小时,腐蚀速率为0.174mg/h,属中度腐蚀。

一般使用200-250mg/l的二氧化氯对304、316不锈钢不会造成腐蚀。

但由于有些厂家的设备或管道使用了劣质或以次充好的304或316不锈钢,再加上焊接工艺和材料不符合要求,有可能出现局部腐蚀。

2、二氧化氯对普通的不锈钢、碳钢、铝和铜等有中等腐蚀。

3、二氧化氯对聚丙烯纤维类的过滤材料具有腐蚀作用。

4、二氧化氯对PVC塑料基本无腐蚀。

5、二氧化氯对普通橡胶具有中度腐蚀,因此管道的密封垫应采用硅橡胶或含氟塑料。

6、200-250mg/l二氧化氯短时间对人皮肤不会造成刺激但长时间接触最好戴耐酸手套。

二、个性:虽然说二氧化氯的腐蚀有以上科学实验的结论,但实际应用中我们却发现情况很不相同:有的客户使用了多年此产品,设备管道没出过问题,挺好的;有的客户刚刚用没几天,却就出现了设备表面发乌、发黄、出现锈蚀斑点等现象。

似乎在科学的共性之外,还有“个性问题”。

大家知道,金属设备、管道的腐蚀,其实是一种对金属材料有害的电化学反应。

影响这种反应的条件有:空气、湿度、温度、物理影响等。

我们要记住的减低腐蚀的条件大致如下:1、设备所处的环境越干燥越不容易被腐蚀。

2、设备、管道等越与空气隔绝越不容易被腐蚀。

3、越少擦、洗,越不容易被腐蚀。

当然,不是说擦洗、做卫生会让设备被腐蚀,而是经常的机械性擦洗会给设备表面造成肉眼看不到的“伤口”,“伤口”当然容易被侵害、腐蚀了。

4、擦、洗用水越纯净,越不容易被腐蚀。

毋庸讳言,加了任何消毒剂的水肯定都比纯净水更有可能损伤设备;而低浓度的消毒液肯定比高浓度的消毒液对设备的腐蚀性低!不锈钢对CL离子很敏感,容易发生应力腐蚀,各不锈钢耐CL离子浓度如下:SS304--20ppm左右SS316L--50ppm左右其它特种钢可以耐800ppm以上,但是价钱很贵!。

304不锈钢氯离子腐蚀

304不锈钢氯离子腐蚀

304 CL-含量标准25℃时100mg/L50℃时75mg/L75℃时40mg/L100℃时20mg/L120℃时10mg/L下面是不同氯离子含量对应的材料选择,仅供参考氯离子浓度 60度80度120度130度< 10ppm 304 304 304 316< 25ppm 304 304 316 316< 50ppm 304 316 316 Ti< 80ppm 316 316 316 Ti< 150ppm 316 316 Ti Ti< 300ppm 316 Ti Ti Ti> 300ppm Ti Ti Ti Ti氯离子对不锈钢钝化膜的破坏处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。

当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。

其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。

氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。

对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线中可以看出阳极电位达到一定值,电流密度突然变小,表示开始形成稳定的钝化膜,其电阻比较高,并在一定的电位区域(钝化区)内保持。

随着氯离子浓度的升高,其临界电流密度增加,初级钝化电位也升高,并缩小了钝化区范围。

对这种特性的解释是在钝化电位区域内,氯离子与氧化性物质竞争,并且进入薄膜之中,因此产生晶格缺陷,降低了氧化物的电阻率。

因此在有氯离子存在的环境下,既不容易产生钝化,也不容易维持钝化。

在局部钝化膜破坏的同时其余的保护膜保持完好,这使得点蚀的条件得以实现和加强。

根据电化学产生机理,处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多,电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件,活化态不锈钢成为阳极,钝化态不锈钢作为阴极。

氯离子腐蚀机理及防护

氯离子腐蚀机理及防护

氯离子对不锈钢腐蚀的机理:在化工生产中,腐蚀在压力容器使用过程中普遍发生,是导致压力容器产生各种缺陷的主要因素之一。

普通钢材的耐腐蚀性能较差,不锈钢则具有优良的机械性能和良好的耐腐蚀性能。

Cr 和Ni 是不锈钢获得耐腐蚀性能最主要的合金元素。

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,使不锈钢钝化,降低了不锈钢在氧化性介质中的腐蚀速度,使不锈钢的耐腐蚀性能提高。

氯离子的活化作用对不锈钢氧化膜的建立和破坏均起着重要作用。

虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态的机理还没有定论,但大致可分为2 种观点。

成相膜理论的观点认为,由于氯离子半径小,穿透能力强,故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了可溶性化合物,使氧化膜的结构发生变化,金属产生腐蚀。

吸附理论则认为,氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子有很强的可被金属吸附的能力,它们优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉。

因为氧决定着金属的钝化状态,氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点,甚至可以取代吸附中的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,形成了可溶性物质,这样导致了腐蚀的加速。

电化学方法研究不锈钢钝化状态的结果表明,氯离子对金属表面的活化作用只出现在一定的范围内,存在着1 个特定的电位值,在此电位下,不锈钢开始活化。

这个电位便是膜的击穿电位,击穿电位越大,金属的钝态越稳定。

因此,可以通过击穿电位值来衡量不锈钢钝化状态的稳定性以及在各种介质中的耐腐蚀能力。

2 应力腐蚀失效及防护措施2. 1 应力腐蚀失效机理在压力容器的腐蚀失效中,应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右。

因此,研究不锈钢制压力容器的应力腐蚀失效显得尤为重要。

所谓应力腐蚀,就是在拉伸应力和腐蚀介质的联合作用下而引起的低应力脆性断裂。

应力腐蚀一般都是在特定条件下产生:①只有在拉应力的作用下。

②产生应力腐蚀的环境总存在特定的腐蚀介质,不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质及H2SO4 、H2S 溶液中才容易发生应力腐蚀。

氯离子与不锈钢腐蚀

氯离子与不锈钢腐蚀

氯离子与不锈钢腐蚀氯离子对不锈钢腐蚀的机理!氯离子腐蚀是一种金属晶粒间的腐蚀,表现为不锈钢的脆裂,而且电焊修补后,这中裂纹会沿着焊缝延伸。

根据我们公司的使用情况,设备使用了10年,水温度在70,85摄氏度时候,氯离子在100PPM左右,304的设备开始产生裂纹,最初在焊缝上最为突出,而316L的设备倒是还未出现问题。

但是按照规范奥氏体不锈钢设备氯离子的含量应该控制在25PPM。

从我们使用的情况看,cl-对304的腐蚀一般表现为应力腐蚀的特征,而且多数从焊缝的热影响区、煅件的本体等应力集中的区域开始出现腐蚀。

不锈钢耐腐蚀的机理是由于存在元素铬,铬在很多条件下能钝化从而使设备得以保护。

而以氯为代表的活性阴离子极易破坏钝化膜,在材料局部区域形成孔蚀核,最终形成蚀孔。

因而不锈钢最怕氯离子。

从资料看,什么样的不锈钢对氯离子都没有防腐蚀。

但是我们公司有一种产品的反应釜中包含双氧水,氯化钠,氢氧化钠。

但反应釜使用了好多年还没有出现腐蚀情况。

个人认为,碱性环境氯离子对材质腐蚀不是特别明显。

氯离子一般都是海水里,所以要选耐海水腐蚀的钢种,通常的18-8型奥氏体不锈钢经验证,耐海水腐蚀并不好。

在海水环境下不锈钢的使用,孔蚀、间隙腐蚀的局部腐蚀有时发生。

对这些局部腐蚀的抑制,已知增加Cr和Mo,奥氏体系不锈钢和双相钢,特别是添加N是有效果的,美国研制的超级奥氏体不锈钢(牌号我记不清了),日本研制的高N奥氏体系不锈钢,因为316L,317L这类钢不抗海水腐蚀~以下钢种供参考:高强度耐海水腐蚀马氏体时效不锈钢 00Cr16Ni6Mo3Cu1N高强度耐海水腐蚀不锈钢 00Cr26Ni6Mo4CuTiAl耐海水不锈钢Yus270(20Cr,18Ni,6Mo,0(2N)(2 ,3(6 ,海水因地域不同而多少有些差异,溶于海水的盐类浓度为3其中氯离子浓度为19000 ppm。

而自来水的氯离子浓度上限值为200 ppm,所以海水中氯离子浓度相当于自来水的lOO倍。

双相不锈钢 氯离子

双相不锈钢 氯离子

氯离子对双相不锈钢的腐蚀
氯离子对双相不锈钢的腐蚀主要体现在以下几个方面:
首先,氯离子在不锈钢的氧化膜的穿透力强,能穿透不锈钢的氧化膜达到金属表面,和金属发生一系列的化学反应,产生一些可溶性的物质,这些物质可以改变不锈钢的氧化膜的结构,使其失去阻止金属氧化的性能,从而加速不锈钢的腐蚀。

其次,氯离子具有超强的金属吸附能力,能优先被金属吸附,将金属表面的氧元素给排除掉,这个过程中会破坏不锈钢的钝化状态,加速不锈钢腐蚀。

另外,特定的电位条件下,氯离子会使不锈钢的钝化表面出现活化现象。

只有存在一个特定的电位值,给予其相应的电位条件,才能够使不锈钢的钝化表面出现活化现象。

而这个特定的电位指的是不锈钢氧化膜的击穿电位,与不锈钢的耐腐蚀性有着直接的联系。

总的来说,氯离子对双相不锈钢的腐蚀影响很大,因此在一些需要避免氯离子腐蚀的环境中,应尽可能采取防护措施,比如使用更耐腐蚀的不锈钢材料或涂层等。

氯离子对不锈钢的腐蚀性

氯离子对不锈钢的腐蚀性

耐氯离子腐蚀的材料很多,但如果考虑价格因素,如果氯离子浓度小于1000ppm,可以考虑304不锈钢,但有点蚀问题,浓度再大些推荐使用316L,也会有应力腐蚀问题;如果再耐腐蚀就是双相钢,最好是钛材。

双相钢是否能够代替Ti材,还要看具体工况。

温度不高于200摄氏度,可以考虑双相不锈钢;钛材比较贵,价钱是2205的4到5倍。

但密度是2205的60%。

如果不差钱就上TA10
双相钢1.4469或者1.4529 在海水淡化和电厂脱硫上都有应用
C276合金适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。

较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀,钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。

C276是仅有的几种能够耐潮湿氯气、次氯酸盐以及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一,该合金对高浓度的氯化盐溶液具有显著的耐腐蚀性。

或者选择N08020合金。

文章:《22Cr双相不锈钢与304L、316L钢在氯化物溶液中耐应力腐蚀性能的比较》
22Cr双相不锈钢在Cl-质量分数为5%时,不发生SCC的使用温度可达150℃,而且随着试验温度的升高和溶液中氯离子含量的增多,破断的时间缩短。

不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准可参照《火电厂循环水处理》一书第179页,明确约定:
⑴、T304不锈钢氯离子含量为0-200mg/L
⑵、T316不锈钢氯离子含量为<1000mg/L
⑶、T317不锈钢氯离子含量为<5000mg/L。

不锈钢与氯离子

不锈钢与氯离子

不锈钢与氯离子不锈钢与氯离子含氯离子高的废水都不能使用不锈钢产品与之接触,氯离子会腐蚀不锈钢,因此我想问如下两个问题:1、氯离子浓度到多高的时候才会腐蚀不锈钢?GW7x6C$S412、氯离子腐蚀不锈钢的原理是什么?3、循环水排水氯离子含量80mg/l,304可行否?管道、泵等材料选型应如何?poS0R9P"Txx!1、25PPM以下另外也和温度和压力有关系2、氯离子对不锈钢钝化膜的破坏9B#%%K&CpL35K&m7&px+YM7处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。

当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。

其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。

氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。

对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线中可以看出阳极电位达到一定值,电流密度突然变小,表示开始形成稳定的钝化膜,其电阻比较高,并在一定的电位区域(钝化区)内保持。

随着氯离子浓度的升高,其临界电流密度增加,初级钝化电位也升高,并缩小了钝化区范围。

对这种特性的解释是在钝化电位区域内,氯离子与氧化性物质竞争,并且进入薄膜之中,因此产生晶格缺陷,降低了氧化物的电阻率。

因此在有氯离子存在的环境下,既不容易产生钝化,也不容易维持钝化。

在局部钝化膜破坏的同时其余的保护膜保持完好,这使得点蚀的条件得以实现和加强。

根据电化学产生机理,处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多,电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件,活化态不锈钢成为阳极,钝化态不锈钢作为阴极。

腐蚀点只涉及到一小部分金属,其余的表面是一个大的阴极面积。

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• 总结:
• 尽管奥氏体不锈钢在Cl-环境中存在点腐蚀、缝隙 腐蚀和应力腐蚀特征,但点腐蚀和缝隙腐蚀都将发展 成为应力腐蚀形态,最后将对设备直接构成破坏性的 腐蚀失效。
奥氏体不锈钢型号对照表
• 中国 • 0Cr18Ni9
美国 304
含量
• 00Cr19Ni10 304L
• 0Cr17Ni12Mo2 316
• 家庭用品(类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件(风挡雨刷、消
。 声器、模制品),医疗器具,建材,化学,食品工业,农业,船舶部件
• 304L 18Cr-8Ni-低碳
• 作为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,但在焊接后或者消除应力后, 其抗晶界腐蚀能力优秀;在未进行热处理的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,使用温度196℃~800℃。
• 综上所述,304、321、316L等奥氏体不锈钢尽管有良好的耐均匀 腐蚀性能,在有Cl—等卤素离子介质的环境中,因为加工残余应力 和温度梯度引起的热应力存在,不可避免的造成应力腐蚀。
结论:
• 一般来说,换热器的应力腐蚀开裂发生在 筒体内壁和管束的外壁,即应力比较大的 部位。
• 304L,316L奥氏体不锈钢在130℃以上 ,不发生应力腐蚀开裂的Cl-含量极限在 10×10-4%以下。
• 特点:韧性、耐晶间腐蚀性和焊接性高、耐腐蚀性优 于316L
• 弱势如下:普遍性与多面性弱,温度必须控制<250℃
• 00Cr17Ni14Mo2 316L
内因决定外因,因素决定性能

内因决定外因,因素决 定性能
304与304L的比较
• 304 18Cr-8Ni
• 作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲 等热加工性好,无热处理硬化现象(无磁性,便用温度-196℃~800℃)。

换热管在加工过程中产生的隐患
• 换热管由于胀接应力所引起的应力腐蚀:换热管在强度胀和贴胀之后, 在台阶处的附加应力很大,由机械贴胀所引起的附加应力达到100MPa 以上,而机械强度胀的附加应力则更大。该材质换热器的应力腐蚀失效 主要是在管头部位焊缝边缘的热影响区和机械胀接的台阶处。内大多数 机械制造厂家生产的奥氏体不锈钢换热器的应力腐蚀失效,几乎完全出 现在换热管胀接的台阶处和管头焊接的热影响区,其微观腐蚀形态均呈 树枝状裂纹。胀接应力所带来的危害要远大于焊接应力所带来的危害, 其应力腐蚀优先于焊接应力。国外,为了避开焊接应力所带来的危害, 一般均采取柔性强度胀接的联结方式。国外在管口钻孔的尺寸精度、管 子外径的尺寸精度要比国内大多数制造厂精确得多。此外,国外的胀接 方式采用的是液袋式的柔性胀接,采取先预胀、后紧胀的方法,使胀接 的附加应力达到最低状态,其腐蚀失效的概率比国内机械胀接的要低得 多。但在有Cl—使用的部位一般也不会随便使用奥氏体不锈钢材料,材 质往往上升为双相不锈钢材料,如SAF2205等,但其价格要昂贵得多。
cl-对不锈钢的腐蚀
Cl-对奥氏体不锈钢的腐蚀危害
• 应力腐蚀: Cl-对奥氏体不锈钢的应力腐蚀破坏性极大,奥
氏体不锈钢应力腐蚀的重要变量是温度、介质、非金属夹杂 物的形态/大小和分布以及加工应力的影响。应力腐蚀的破裂 方向一般与应力的作用垂直,并呈树枝状扩展。应力来源于 冷变形、焊接和金属钝击后的残余应力等,这些应力的产生 使金属内部稳定的组织得到了破坏,导致晶粒在应力方向的 作用下位错而形成滑移台阶,这些滑移台阶的构成给Cl—带 来了吸附和渗透的机会。
• 316L 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
• 作为316钢种的低C系列,除与316钢有相同的特性外,其抗晶界腐蚀性优。 • 316钢的用途中,对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品
304与316L的比较
• 奥氏体不锈钢以304、304L、316、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。 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 (0Cr18Ni9)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。
换热管在加工过程中产生的隐患
• 焊缝热撞和锤击所引起的应力腐蚀
• 由于冷变形所造成的应力腐蚀 • 316L与304相比,尽管在添加Mo的同时提高了Ni,
使Ni由原来的9%上升到了14%,增加了钢的奥氏体稳 定性能,使加工硬化现象得到较大改善,但仍存在应 力腐蚀危害。
• 应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器,建材耐热零件及热 处理有困难的零件。
316与316L的比较
• 316 18Cr-12Ni-2.5Mo
• 因添加Mo,故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,可在苛酷的条件下使用;加工 硬化性优(无磁性)。
• 海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备;照像、食品工业、沿海地区 设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母。
• 在工艺生产上很难保证。因此,比较便捷 的措施就是采用耐应力腐蚀开裂的材料 2205
双相刚基本知识
• 双相钢:又称复相钢,是指不锈钢中同时具有奥氏体 和铁素体两种金相组织结构的不锈钢。
• 奥氏体加铁素体:独立存在,两相各约占50%。 (>=30%) 双相不锈钢SAF2205(00Gr22Ni5Mo3N)铬22% 镍5%
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