氯离子对不锈钢的腐蚀

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氯离子腐蚀不锈钢标准

氯离子腐蚀不锈钢的标准主要包括以下几个方面：

1. ASTM G48标准：该标准是一种常用的评估不锈钢对氯离子腐

蚀抵抗力的方法。它通过浸泡不锈钢试样在含有盐酸的氯化物溶液中，评估试样的腐蚀性能。

2. ISO 3651-1标准：该标准是国际标准化组织制定的不锈钢对

氯离子腐蚀的浸泡试验方法。通过在含有氯化物的硫酸溶液中浸泡试样，评估其腐蚀性能。

3. NACE标准：NACE国际标准主要应用于石油和天然气工业领域，评估不锈钢在含有氯离子的环境条件下的腐蚀性能。其中，NACE

MR0175标准是针对用于硫化氢（H2S）腐蚀环境中的不锈钢材料的标准。

4. GB/T标准：国内标准化组织GB/T制定了针对不锈钢材料在不同环境条件下腐蚀性能的评估方法和要求。其中，GB/T 4237-2015是

不锈钢热轧、冷轧薄板和钢带的标准，其中包括了对氯离子腐蚀性能

的要求。

这些标准旨在评估不锈钢材料在氯离子存在的环境中的腐蚀性能，确保其在实际应用中的使用安全性和可靠性。根据不同的应用领域和

具体要求，可以选择相应的标准进行评估和测试。

奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度

奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的不锈钢材料，

其主要成分是铁、铬、镍和少量的碳。在氯离子存在的环

境中，会发生氯离子腐蚀。

氯离子腐蚀浓度是指氯离子在溶液中的浓度，通常以mol/L

或ppm（mg/L）为单位。由于氯离子腐蚀是一个复杂的过程，其腐蚀速率与氯离子浓度、温度、氧气浓度、pH值等因素

氯离子腐蚀不锈钢曲线

氯离子对不锈钢的腐蚀性取决于氯离子的浓度和温度。

在一定的条件下，可以通过绘制氯离子浓度和腐蚀速率之间的关系来描述氯离子对不锈钢的腐蚀行为。这样的曲线通常被称为Pitting Curves（点蚀曲线）。

Pitting Curves一般具有以下特点：

1. 阈值浓度：当氯离子浓度低于阈值浓度时，不锈钢表面不会发生点蚀腐蚀。阈值浓度取决于不锈钢的成分和环境条件。

2. 临界浓度：当氯离子浓度高于临界浓度时，不锈钢表面发生点蚀腐蚀，但腐蚀速率较低。

3. 持续腐蚀区：当氯离子浓度进一步增加时，腐蚀速率呈指数增长。这个区域被称为持续腐蚀区。

4. 饱和浓度：当氯离子浓度达到一定的饱和浓度时，腐蚀速率会达到最大值。

补充说明：以上描述的是典型的点蚀曲线，实际情况还会受到其他因素的影响，如温度、氧含量、pH值等。此外，不同类型的不锈钢对氯离子的腐蚀行为也有差异。因此，具体曲线的形状及特征会因实际情况而异。

氯离子对不锈钢腐蚀原理

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:

氯离子腐蚀不锈钢标准

氯离子腐蚀不锈钢的标准因具体环境和不锈钢类型而异。

常规不锈钢用于含氯离子质量分数为0-200mg/L的环境，T316不锈钢用于含氯离子质量分数小于1000mg/L的环境，T317不锈钢用于含氯离子质量分数小于5000mg/L的环境。

在含有氯离子质量分数为500.0×10^-6的水中，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的亚硫酸钠混合物，可以得到良好的防腐蚀效果。

关于不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准可参照

以下是一篇关于不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准的文章：

一、引言

不锈钢是一种非常常见的金属材料，其主要特点是耐腐蚀。在工业生产中，不锈钢常被用于制作耐腐蚀要求较高的设备和构件。而氯离子是导致不锈钢腐蚀的主要元素之一。本文将以不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准为主题，从深度和广度两个方面进行全面评估。

二、背景知识

1. 不锈钢的定义

不锈钢，即耐腐蚀不锈钢，是在常温下耐大气、蒸汽、水和酸、碱、盐等腐蚀介质的钢。

2. 氯离子腐蚀

氯离子是导致不锈钢腐蚀的常见物质，其腐蚀作用往往对不锈钢材质构成危害。

三、不锈钢耐氯离子腐蚀标准

1. ASTM G48

ASTM G48是美国材料与试验协会标准中规定的评定不锈钢抗氯离子腐蚀性能的标准之一。该标准通过制定一系列试验方法，评定不同材质不锈钢在氯化物环境中的抗腐蚀性能。

2. ISO 3651-2

ISO 3651-2是国际标准化组织制定的关于不锈钢在氯酸环境中的耐蚀性试验方法。该标准主要用于评定不同不锈钢材质在氯酸环境中的腐蚀性能。

四、个人观点和理解

从以上介绍可以看出，不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准主要是指ASTM G48和ISO 3651-2。对不锈钢材质的腐蚀性能进行评定，可以有效指导工程设计和材料选择。作为我的个人观点，我认为这两个标准的制定对于保障不锈钢制品的质量和安全具有非常重要的意义。

五、总结和回顾

本文对不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准进行了全面评估，重点介绍了ASTM G48和ISO 3651-2标准。通过对标准背景知识和个人观点的分析，希望对读者对不锈钢材质的腐蚀性能有更深入的了解。

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

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 X 10 - 6 以下。实践证明，在含有氯离子质量分数为500. 0 X 10 -的水中，只需加入质量分数为

150. 0 X 10的-6硝酸盐和质量分数为0. 5 X 1 0亚- 6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20艸〜30叩小蚀坑这些小蚀坑便是孔蚀核。只要介质中含

氯离子腐蚀不锈钢原理

不锈钢作为一种耐腐蚀性能较好的金属材料，被广泛应用于化工、海洋工程、

食品加工等领域。然而，有时候不锈钢也会受到腐蚀的影响，其中氯离子腐蚀是其中较为常见的一种。那么，氯离子是如何腐蚀不锈钢的呢？接下来我们将深入探讨氯离子腐蚀不锈钢的原理。

首先，我们需要了解不锈钢的腐蚀机理。不锈钢之所以具有较好的耐腐蚀性能，是因为其表面形成了一层致密的氧化膜，这一氧化膜可以有效地阻隔外界介质对不锈钢的侵蚀。然而，当氯离子存在时，情况就有所不同了。氯离子可以破坏不锈钢表面的氧化膜，使得金属表面暴露在介质中，从而引发腐蚀反应。

其次，氯离子腐蚀不锈钢的原理主要是由于氯离子对不锈钢表面的影响。当氯

离子浓度较高时，它们会与不锈钢表面的铬元素发生化学反应，形成一种不溶于水的氯化铬沉淀物。这些沉淀物会破坏不锈钢表面的致密氧化膜，导致表面的微小裂缝和孔洞，从而加速了腐蚀的进行。

此外，氯离子还可以与不锈钢中的铬元素形成氯化铬络合物，使得不锈钢表面

的铬元素减少，从而降低了不锈钢的抗腐蚀性能。特别是在高温、高压、高氯离子浓度的环境下，氯离子腐蚀对不锈钢的影响更加显著。

为了防止氯离子腐蚀对不锈钢材料的影响，我们可以采取一些措施。首先是控

制介质中氯离子的浓度，尽量减少氯离子对不锈钢的侵蚀。其次是采用合金化的不锈钢材料，增加材料中抗腐蚀元素的含量，提高不锈钢的抗腐蚀性能。另外，对于特定环境下的使用，可以考虑采用涂层保护或者电化学保护等方法，有效减少氯离子腐蚀对不锈钢的影响。

总之，氯离子腐蚀不锈钢的原理主要是通过破坏不锈钢表面的氧化膜，加速了

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

氯离子对不锈钢的腐蚀

氯离子对不锈钢有多种腐蚀

1对钝化膜破坏

目前有儿种理论，比较权威：

1＞成相膜理论：C1-半径小，穿透能力强，容易穿透氧化膜内极小孔隙，到达金属表面，并及金属相互作用形成了可溶性化合物，使氧化膜结构发生变化。

2〉吸附理论：C1-有很强可被金属吸附能力，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吸附点，甚至可以取代吸附中钝化离子及金属形成氯化物，氯化物及金属表面吸附并不稳定，形成了可溶性物质，这样导致了腐蚀加速

2孔蚀（点蚀）

孔蚀失效机理

在压力容器表面局部地区，出现向深处腐蚀小孔，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）。点蚀一般在静止介质中容易发生。具有自钝化特性金属在含有氯离子介质中，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，具有深挖动力，即向深处自动加速。含有氯离子水溶液中，不锈钢表面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20 U m〜30 U m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氯离子,便可能使蚀核发展成蚀孔。在自然条件下腐蚀，含氯离子介质中含有

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，使金属腐蚀电位上升至孔蚀临界电位以上。蚀孔内金属表面处于活化状态，电位较负，蚀孔外金属表面处

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

氯离子对不锈钢腐蚀原理

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：

2孔蚀（点蚀）孔蚀失效机理

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。

关于不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准可参照《火电厂循环水处理》 -回复

关于不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准可参照《火电厂循

环水处理》-回复

题目：不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准之探究

引言：

不锈钢作为一种重要的金属材料，在工业生产和生活中得到广泛应用。然而，当不锈钢材质用于与氯离子接触的环境中时，可能会发生腐蚀现象。本文将从《火电厂循环水处理》中相关标准出发，逐步探究不锈钢材质在氯离子腐蚀方面的耐受性。

一、背景介绍

1.1 不锈钢的定义与特点

不锈钢（Stainless steel）是一种具有抗腐蚀性能的合金钢，由铁、碳和至少含有10.5以上的铬组成。不锈钢的主要特点包括耐腐蚀、机械性能优良、外观美观等。

1.2 氯离子对不锈钢的腐蚀作用

氯离子在水中广泛存在且容易与金属表面发生反应，会导致不锈钢的腐蚀。氯离子会在不锈钢表面形成氯化物，使钢材表面失去抗腐蚀的保护层，从而促进腐蚀的发生。

二、关于火电厂循环水处理中的标准

2.1 《火电厂循环水处理》对不锈钢材质的要求

根据《火电厂循环水处理》的相关标准，对于火力发电厂的循环水处理系统，不锈钢材质必须具备一定的耐氯离子腐蚀能力。具体来说，要求不锈钢在循环水中的耐蚀性要符合特定的标准，以确保循环水系统的正常运行和设备的安全可靠性。

2.2 标准中所规定的不锈钢材质

《火电厂循环水处理》中所提及的不锈钢材质包括Austenitic stainless steel (奥氏体不锈钢)、Ferritic stainless steel (铁素体不锈钢)和Martensitic stainless steel (马氏体不锈钢)等。这些材质都具有一定的耐氯离子腐蚀能力，但其耐受性能因具体合金元素成分而异，需要根据实际情况进行选择。

氯离子腐蚀不锈钢原理

氯离子腐蚀不锈钢是因为氯离子在不锈钢表面形成腐蚀产物，这种腐蚀作用是由氯离子所引起的。不锈钢是一种耐腐蚀性较强的金属，但其不能完全抵御氯离子的腐蚀作用。当不锈钢接触氯离子时，氯离子会与表面上的金属离子发生反应，形成一层氯化铁膜，从而阻止氯离子的进一步侵蚀，因此形成了氯离子腐蚀不锈钢的原理。

首先，氯离子和不锈钢表面离子发生反应，导致不锈钢表面形成氯化物膜。这些氯化物膜通常具有良好的附着性和腐蚀阻抗能力，可以有效地防止氯离子的侵入和腐蚀作用。

其次，在不锈钢表面形成的氯化物膜，可以通过离子交换方式来增强不锈钢的耐腐蚀性。当氯离子在表面上不断积累和扩散时，它们对不锈钢的腐蚀作用很小，甚至可以被完全阻止。

最后，不锈钢表面的氯化物膜也能减少氧化物的产生，阻止空气中氧化剂对不锈钢的腐蚀。当氧化剂被阻抗时，氯离子便可以有效地阻止表面腐蚀，从而保证不锈钢的耐腐蚀性。

综上所述，氯离子腐蚀不锈钢的原理在于氯离子在不锈钢表面形成的氯化物膜可以增强不锈钢的耐腐蚀性，减少氧化剂的产生，阻止空气中的氧化剂对不锈钢的腐蚀，从而保证不锈钢具有良好的耐腐蚀性。因此，在氯离子环境中使用不锈钢时，应注意正确使用，以保证不锈钢的耐腐蚀性。

奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度

奥氏体不锈钢是一种广泛应用于化工、建筑、食品工业等领域的金属材料。其主要成分为铁、铬、镍等元素，具有优良的抗腐蚀性能。然而，在特定环境下，如氯离子存在的环境中，奥氏体不锈钢仍可能发生腐蚀。本文将探讨奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度对其腐蚀速率的影响，并提出提高抗氯离子腐蚀的方法。

一、奥氏体不锈钢概述

奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性的不锈钢，其组织结构主要为奥氏体相。奥氏体不锈钢在正常条件下具有良好的耐腐蚀性能，但在氯离子存在的环境中，其抗腐蚀性能会受到影响。

二、氯离子腐蚀的影响因素

1.氯离子浓度：氯离子浓度越高，腐蚀速率越快。实验研究表明，氯离子浓度在10ppm以下时，奥氏体不锈钢的腐蚀速率较慢；当氯离子浓度达到100ppm时，腐蚀速率显著增加。

2.温度：温度对氯离子腐蚀也有很大影响。一般来说，温度越高，氯离子腐蚀速率越快。

3.金属表面清洁度：金属表面存在污垢、油脂等有机物时，会加速氯离子的吸附，从而增加腐蚀速率。

4.金属晶粒大小：金属晶粒越粗大，腐蚀速率越快。因为晶粒间的缝隙容易滞留氯离子，从而加速腐蚀过程。

三、奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度与腐蚀速率的关系

氯离子浓度与奥氏体不锈钢腐蚀速率呈正相关关系。当氯离子浓度较低时，腐蚀速率较慢；随着氯离子浓度的增加，腐蚀速率逐渐加快。此外，氯离子浓度还会影响腐蚀产物的主要成分。在低氯离子浓度下，腐蚀产物主要为氧化物；在高氯离子浓度下，腐蚀产物中氯元素含量增加，腐蚀产物形态发生改变。

四、提高奥氏体不锈钢抗氯离子腐蚀的方法

1.选择合适的合金元素：提高镍、钼等合金元素的含量，可以增强奥氏体不锈钢的抗氯离子腐蚀性能。

氯离子对不锈钢腐蚀原理知识讲解

氯离子对不锈钢腐蚀

原理

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。

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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。

3、点腐蚀：由于任何金属材料都不同程度的存在非金属夹杂物，这些非金属化合物，在Cl 离子的腐蚀作用下将很快形成坑点腐蚀，在闭塞电池的作用，坑外的Cl离子将向坑内迁移，而带正电荷的坑内金属离子将向坑外迁移。在不锈钢材料中，加Mo的材料比不加Mo的材料在耐点腐蚀性能方面要好，Mo含量添加的越多，耐坑点腐蚀的性能越好。

4.缝隙腐蚀

缝隙腐蚀与坑点腐蚀机理一样，是由于缝隙中存在闭塞电池的作用，导致Cl离子富集而出现的腐蚀现象。这类腐蚀一般发生在法兰垫片、搭接缝、螺栓螺帽的缝隙，以及换热管与管板孔的缝隙部位，缝隙腐蚀与缝隙中静止溶液的浓缩有很大关系，一旦有了缝隙腐蚀环境，其诱导应力腐蚀的几率是很高的。

总结

1：几种不锈钢在含氯(Cl—)水溶液中的适用条件

一、板片材料的选用

（1）注：不含气体、PH值为7(即中性)、流动的含氯水溶液。

（2）奥氏体不锈钢对硫化物(SO2、SO3)腐蚀有一定的抗力。但是，Ni含量越高，耐蚀性将降低（因生成低熔点NiS）,可能引起硫化物应力腐蚀开裂。硫化物应力腐蚀开

裂同材料的硬度有关，奥氏体不锈钢的硬度应≤HB228；Ni-Mo或Ni–Mo–Cr合金的

硬度不限；碳素钢的硬度应≤HB225；

3）必须注意板片材料与垫片或胶粘剂的相容性。例如，应避免将含氯的垫片或胶粘剂（如氯丁橡胶或以其为溶质的胶粘剂）与不锈钢板片组配,或者将氟橡胶、聚四氟乙烯（PTFE）垫片与钛板板片组配；

二、板片常用材料的特点及适用条件

1）304型不锈钢这是最廉价、最广泛使用的奥氏体不锈钢（如食品、化工、原子能等工业设备）。适用于一般的有机和无机介质。例如，浓度＜30％、温度≤100℃或浓度≥30％、温度＜50℃的硝酸；温度≤100℃的各种浓度的碳酸、氨水和醇类。在硫酸和盐酸中的耐蚀性差；尤其对含氯介质(如冷却水)引起的缝隙腐蚀最敏感。在含氯水溶液中的适用条件,见表1-34。PRE为19。

（2）304L型不锈钢.耐蚀性和用途与304型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故耐蚀性（尤其耐晶间腐蚀,包括焊缝区）和可焊性更好，可用于半焊式或全焊式PHE。

（3）316型不锈钢适用于一般的有机和无机介质。例如,天然冷却水、冷却塔水、软化水；碳酸；浓度＜50％的醋酸和苛性碱液；醇类和丙酮等溶剂；温度≤100℃的稀硝酸（浓度＜20％＝、稀磷酸（浓度＜30％＝等。但是,不宜用于硫酸。由于约含2％的Mo，故在海水和其他含氯介质中的耐蚀性比304型好,完全可以替代304型,见表1-34。PRE为25。

（4）316L型不锈钢)S9M：耐蚀性和用途与316型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故可焊性和焊后的耐蚀性也更好，可用于半焊式或全焊式PHE。PRE为25。

（5）317型不锈钢适合要求比316型使用寿命更长的工况。由于C、Mo、Ni元素的含量比316型稍高，故耐缝隙腐蚀、点蚀和应力腐蚀的性能更好。PRE为30。

（6）AISI904L或SUS890L型不锈钢这是一种兼顾了价格与耐蚀性的高性价比的奥氏体不锈钢，其耐蚀性比以上几种材料好,特别适合一般的硫酸、磷酸等酸类和卤化物（含Cl—、F—）。由于Cr、Ni、Mo含量较高，故具有良好的耐应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀性能。在含氯介质中的适用条件,见表1-34。PRE为36。

7）Avesta254SMO高级不锈钢

这是一种通过提高Mo含量对316型进行了改进的超低碳高级不锈钢，具有优良的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能，适用于不能用316型的含盐水、无机酸等介质。在含氯介质中的适用条件,见表5-11。PRE为47。

（8）Avesta654SMO高级不锈钢

这是一种Cr、Ni、Mo、N含量均高于254SMO的超低碳高级不锈钢,耐氯化物腐蚀的性能比254SMO更好,可用于冷的海水。PRE为64。

（9）RS-2（OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb）不锈钢;这是一种国产的Cr–Ni–Mo-Cu不锈钢。耐点蚀和缝隙腐蚀的性能相当于316型，而耐应力腐蚀的性能更好可用于80℃以下的浓硫酸（浓度90~98％），年腐蚀率≤0.04mm/a。PRE为29。

（10）Incoloy825(S),

这是一种Ni（40％）–Cr（22％）–Mo（3％）高级不锈钢。Incoloy是the International Nickel Co.公司的注册商标。适用于低温下各种浓度的硫酸；在浓度为50％~70％的苛性碱（如NaOH ）溶液中,具有良好的耐蚀性,不产生应力腐蚀开裂。但是,对氯化物引起的缝隙腐蚀却很敏感。此外,冲压性能也不太好,故不是板片常用的材料。PRE为32

三、几种国外耐蚀合金的新品种

（1）31合金：由904L改进后的（提高Mo、N含量）、标准的6％Mo高级不锈钢(31％Ni-27％Cr-6.5％Mo-32％Fe)。在许多介质中的耐蚀性比904L更好；在浓度20％~80％、温度60℃~100℃的硫酸中,耐蚀性能甚至超过C-276。PRE为34。

（2）33合金：一种完全奥氏体化的铬基高级不锈钢，其耐蚀性可与Inconel625等一些Ni-Cr-Mo合金媲美。在酸性和碱性介质(包括硝酸、硝酸与氢氟酸的混合物)中，具有良好的耐局部腐蚀和应力腐蚀开裂的性能；在浓硝酸中的耐蚀性比304L好得多。例如,适用于浓度大于96％~99％、温度≤150℃、氧化硫含量小于200mg/L的硫酸；热的海水；浓度≤50％、沸腾的强腐蚀性溶液；浓度≤85％、温度≤150℃的磷酸等。但是,不适用于还原性介质(