浅析Cl-对奥氏体不锈钢的腐蚀危害
最新cl-对不锈钢的腐蚀汇总
• 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℃）。
不锈钢被氯离子腐蚀是什么样子的啊
不锈钢被氯离子腐蚀是什么样子的啊在用奥氏体不锈钢制造的压力容器中，如果有氯化物溶液存在，也会产生应力腐蚀。
这是由于溶液中的氯离子使不锈钢表面的钝化膜受到破坏，在拉伸应力的作用下，钝化膜被破坏的区域就会产生裂纹，成为腐蚀电池的阳极区，连续不断的电化学腐蚀最终可能导致金属的断裂。
这种腐蚀与氯离子的浓度关系不大，即使是微量的氯离子，也可能产生应力腐蚀。
在实际生产中，有些设备并不是在正常操作条件下被腐蚀破坏的，而是在停车期间由于残留在容器中低浓度（5％）的氯化物冷凝液，产生了应力腐蚀裂纹。
也有因用含氯离子浓度较高的水进行耐压试验，结果残留在容器中的水被浓缩而生产应力腐蚀。
氯离子对奥氏体不锈钢的应力腐蚀，其裂纹通常是穿晶型的，并且多数是分枝状裂纹。
多数腐蚀裂纹都产生在焊缝附近，这就充分说明焊接残余应力是一个重要的因素。
氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀主要使点蚀。
机理：氯离子容易吸附在钝化膜上，把氧原子挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性路氯化物，结果在露出来的机体金属上腐蚀了一个小坑。
这些小坑被成为点蚀核。
这些氯化物容易水解，使小坑能溶液PH值下降，使溶液成酸性，溶解了一部分氧化膜，造成多余的金属离子，为了平很腐蚀坑内的电中性，外部的Cl-离子不断向空内迁移，使空内金属又进一步水解。
如此循环，奥氏体不锈钢不断的腐蚀，越来越快，并且向孔的深度方向发展，直至形成穿孔。
由于Cl离子是水中经常含有的物质，又是引起若干合金局部腐蚀的所谓“特性离子”(破钝剂)，它进入缝隙或蚀孔内还会与H+生成盐酸，使腐蚀加速进行。
氯离子被认为是304不锈钢发生局部腐蚀的主要原因之一，由于氯离子半径小，穿透钝化膜的能力强，其电负性又很大，氯离子的存在加速了304不锈钢的腐蚀。
另外，应力的存在也加速了氯离子对304不锈钢的腐蚀，降低了304不锈钢抗氯离子应力腐蚀的临界浓度。
在氯离子存在的情况下，多发生的是孔蚀也叫点蚀，属于电化学腐蚀。
点腐蚀多发生在上表面生成钝化膜的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上，当这些膜上某点发生破坏，破坏区下的金属基体与膜未破坏区形成活化—钝化腐蚀电池，钝化表面为阴极，而且面积比活化区大很多，腐蚀就向深处发展而形成小孔。
浅谈氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀
浅谈氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀胡建军;张永芳【摘要】结合工程实例,分析了氯离子对奥氏体不锈钢产生的几种腐蚀,并提出了相应的防腐措施.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】3页(P35-37)【关键词】奥氏体不锈钢;晶间腐蚀;点蚀;应力腐蚀;氯离子;冷凝器【作者】胡建军;张永芳【作者单位】西安航天华威化工生物工程有限公司;西安航天华威化工生物工程有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ050.90 前言我国国家标准GB/T 20878—2007《不锈钢和耐热钢：牌号及化学成分》中，将不锈钢定义为：以不锈、耐蚀性为主要特性，且铬含量至少为10.5%，碳含量最大不超过1.2%的钢。
不锈钢之所以具有优良的耐蚀性，是因为在钢表面有一层Cr的氧化薄膜（也称钝化薄膜），这层钝化膜使钢与外界隔开，起到了保护作用，避免了钢的进一步腐蚀。
当钝化膜被破坏时，其耐蚀性也就大大减弱了。
关于氯离子对钝化膜的破坏目前有几种理论：（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。
2010年10月某工程公司为某化工厂设计、制造了一台HCl塔冷凝器。
该设备使用一个多月后，下封头出现了2条贯穿性不规则裂纹。
为查清裂纹产生的原因，对该冷凝器及其工况进行了分析。
1 冷凝器的主要设计参数该冷凝器的主要设计参数见表1，设备主要几何尺寸及主要受压元件材料见表2。
2 封头裂纹产生的原因该冷凝器运行一个多月后，下封头距离中心约为700 mm的圆周上出现了2条贯穿性径向长为40～50 mm不规则裂纹。
氯离子对不锈钢的影响
氯离子对不锈钢的腐蚀标题：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。
工艺内容：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，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。
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。
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。
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。
奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度
奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度摘要：I.简介- 奥氏体不锈钢的概述- 氯离子腐蚀的影响II.奥氏体不锈钢氯离子腐蚀的机理- 氯离子的来源和影响- 氯离子腐蚀的机理III.奥氏体不锈钢的耐氯离子腐蚀性能- 奥氏体不锈钢的耐腐蚀性- 影响奥氏体不锈钢耐腐蚀性的因素IV.防止奥氏体不锈钢氯离子腐蚀的方法- 选择合适的奥氏体不锈钢材料- 控制氯离子的浓度- 阴极保护V.结论- 总结奥氏体不锈钢氯离子腐蚀的特点和防治方法正文：I.简介奥氏体不锈钢是一种广泛应用于化工、石油、海洋等领域的材料，其主要成分为铁、铬、镍等元素，具有良好的耐腐蚀性能。
然而，在氯离子环境下，奥氏体不锈钢的腐蚀问题仍然十分严重，对设备的稳定运行和安全性造成了威胁。
本文将详细介绍奥氏体不锈钢氯离子腐蚀的机理、影响因素以及防治方法。
II.奥氏体不锈钢氯离子腐蚀的机理氯离子腐蚀是一种电化学腐蚀，主要发生在金属表面的局部区域。
当氯离子存在时，它会与金属表面的局部区域形成原电池，产生电化学反应，使金属发生腐蚀。
对于奥氏体不锈钢而言，其腐蚀主要是由于氯离子与不锈钢中的铬元素发生反应，形成可溶性的铬酸盐，导致不锈钢表面的保护膜破裂，进而发生腐蚀。
III.奥氏体不锈钢的耐氯离子腐蚀性能奥氏体不锈钢具有良好的耐氯离子腐蚀性能，但在不同材料和环境下，其耐腐蚀性能差异较大。
一般来说，奥氏体不锈钢中的铬含量越高，其耐氯离子腐蚀性能越好。
此外，不锈钢中添加的镍、钼等元素也能够提高其耐腐蚀性能。
然而，在氯离子浓度较高、温度较高或局部应力较大的环境下，奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能会降低。
IV.防止奥氏体不锈钢氯离子腐蚀的方法为了防止奥氏体不锈钢氯离子腐蚀，可以采取以下方法：1.选择合适的奥氏体不锈钢材料：根据实际应用环境和腐蚀程度，选择耐氯离子腐蚀性能较好的奥氏体不锈钢材料。
2.控制氯离子的浓度：尽量降低氯离子的浓度，可以采用离子交换法、反渗透法等方法对水中的氯离子进行处理。
奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度
奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度引言奥氏体不锈钢是一种常用的材料，具有优异的耐腐蚀性能。
然而，在含有氯离子的环境中，奥氏体不锈钢可能会受到腐蚀影响。
本文将深入探讨奥氏体不锈钢在氯离子环境下的腐蚀机理以及相关浓度的影响。
奥氏体不锈钢的特性奥氏体不锈钢是一种铁基合金，主要成分为铬、镍和其他合金元素。
它具有以下特性：1.良好的耐腐蚀性能：奥氏体结构使其具备较强的抗腐蚀能力，能够在多种环境中保持稳定。
2.高强度和硬度：奥氏体不锈钢具有优异的机械性能，可以用于承受高压力和重负荷的工作条件。
3.易加工和焊接：由于其良好的可塑性和可焊性，奥氏体不锈钢广泛应用于各个领域。
氯离子腐蚀机理氯离子是一种常见的腐蚀性物质，它能够与奥氏体不锈钢中的铬形成稳定的氧化物保护层，从而提供一定的抗腐蚀性能。
然而，在高浓度的氯离子存在下，这种保护层可能被破坏，导致奥氏体不锈钢发生腐蚀。
氯离子会通过以下方式促进奥氏体不锈钢的腐蚀：1.氯离子在金属表面吸附并形成氯化物。
这些氯化物会破坏原有的保护层，暴露出金属表面。
2.氯离子可以在金属表面形成局部电偶。
在存在电解质的条件下，这些电偶会引发局部腐蚀反应。
3.氯离子可以与水分中的溶解氧反应生成次氯酸根离子（ClO-），进一步加剧奥氏体不锈钢的腐蚀速率。
氯离子浓度对奥氏体不锈钢的影响奥氏体不锈钢的腐蚀行为受到氯离子浓度的显著影响。
当氯离子浓度较低时，奥氏体不锈钢能够形成稳定的保护层，具有较好的耐腐蚀性能。
然而，随着氯离子浓度的增加，奥氏体不锈钢容易发生腐蚀。
一般来说，当氯离子浓度低于一定阈值时，奥氏体不锈钢表现出良好的耐腐蚀性能。
然而，在超过该阈值后，奥氏体不锈钢开始受到明显的腐蚀影响。
这是因为高浓度的氯离子会破坏原有的保护层，并促进局部电偶和次氯酸根离子生成。
在实际应用中，需要根据具体情况确定奥氏体不锈钢所能承受的最大氯离子浓度。
一般来说，在设计和选择材料时应考虑以下因素：1.使用环境：如果奥氏体不锈钢将用于高浓度氯离子存在下的环境中，则需要选择合适的抗腐蚀材料或采取其他措施来降低腐蚀风险。
氯离子腐蚀介绍
氯离子腐蚀研究一：氯离子可破坏金属氧化膜保护层，形成点蚀或坑蚀。
对奥氏体不锈钢会出现晶间腐蚀。
曾碰到过这种问题，最后结论是没有解决办法，用别的材料成本太高效果也不见得很好没考虑，所以就正常用16MnR然后考虑点腐蚀余量。
除了衬胶,衬塑也可以呀,如果是管线,当然最好的办法还是选用钛材,只是花钱多啊!对氯离子腐蚀，可以采用双相不锈钢。
二：这个与氯离子的浓度有关系和操作温度有关。
通常可以用碳钢，不如纯碱的盐水工段有不少设备就采用碳钢材料。
当然为了增加寿命可以采用内部涂漆、衬胶等。
有条件可以采用双相钢，钛材等。
而且钢材的抗拉强度不要太高，最便宜的还是内壁衬胶，也是一个不错的方法。
我们的盐酸罐就是这种方法。
当然其温度压力也有要求。
脱硫行业中会用一些254SMO，Al6XN，SAF2507，1.4529等，不重要的地方也可以衬胶我同意六楼的观点,我们买的泵基本上是2605三：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）管道中氯离子含量高是不是会对管道产生腐蚀，这个过程是怎样的是什么和什么发生反应？介绍的详细一点谢谢了最佳答案不一定是酸性才腐蚀，这种问题我以前碰到过——氯离子的应力腐蚀开裂，一般不锈钢对Cl离子比较敏感。
建议用“不锈钢”、“ Cl离子”、“应力腐蚀”等关键词搜索获取更多资料，也可以寻找这方面的专著，讲述更清楚明白。
氯离子对不锈钢的腐蚀
氯离子对不锈钢的腐蚀(2012-02-28 18:51:09)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。
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。
Cl离子对奥氏体不锈钢的腐蚀
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 应力腐蚀失效机理其中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。
奥氏体不锈钢氯离子腐蚀浓度
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。
2.控制金属晶粒大小：通过热处理、冷加工等方法，细化金属晶粒，降低晶界处的腐蚀速率。
3.金属表面处理：采用喷涂、电镀等方法，在金属表面形成保护层，隔离氯离子与金属基体的接触。
4.优化腐蚀环境：降低氯离子浓度、控制温度等，减轻氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀影响。
氯离子的危害
氯离子的危害氯离子长期在循环水中＞1000 mg/L有极高的极性促进腐蚀反响，又有很强的穿透性，简单穿透金属外表的爱护膜，造成缝隙腐蚀和孔蚀。
特别是对奥氏体不锈钢造成开裂、危害大、能使水冷器在短期内报废，化工行业中，很多奥氏体不锈钢设备耐氯离子腐蚀性能较差。
影响不锈钢腐蚀开裂主要原因如下。
1、设备的内应力，这是设备加热过程中形成的，正规厂在设备制做完成后，虽然经过热处理排除应力，但仍有残留。
其它设备在安装过程中，由于温度机械等因素也都会使设备产生内应力，在这些部位氯离子很简单积聚造成腐蚀。
2、氯离子具有催化作用而使不锈钢设备产生应力腐蚀开裂。
首先是点腐蚀缝隙、或腐蚀沟槽上开始，使被破坏的钝化膜无法修复。
故腐蚀不断加深，直至金属呈枝状裂纹而被破坏。
3、温度的诱导作用，众所周知，温度是化学反响的重要因素，腐蚀开裂也不例外。
在拉应力和氯离子都存在的条件下，温度较低腐蚀就不明显，温度升高则腐蚀开裂加剧。
应力腐蚀开裂均发生在水冷器的热端，即工艺介质进口端，冷端不发生腐蚀。
4、水流速也是影响腐蚀的重要原因，流速低不易扩散，利于氯离子富集，加剧氯离子的腐蚀。
5、氯离子在循环水中＞700 mg/L时壳程水冷器有缝隙并且水流低速，为氯离子富集制造条件，缝隙的氯离子两个月的时间可能到达202X0～30000mg/L设备因此腐蚀开裂泄漏造成停车。
而管程水冷器不易造成氯离子富集，循环水中氯离子≤1000 mg/L时通过投加正对性的缓蚀剂还是能得到可掌控的。
三、解决方案氯离子是水中最稳定的离子，用药剂化学反响来降低氯离子的值临时国内几乎没有参照顾用成功的范例。
只有制造条件投入设备来去降低去除氯离子。
还有投加缓蚀剂有条件的来操纵氯离子对设备的腐蚀。
以下几点供参考。
1、最经济的方法就是通过环保部门查找取水口上游污染的源头，惩处那些偷排企业，使水质得到改善就能解决目前的水质障碍给生产带来的危害。
建议查一下污染源，是否上游有电镀厂，因为电镀厂必须用酸铜镀液，它里面含有氯离子才能从中得到金光亮镀层。
氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀机理终审稿)
氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀机理文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀机理氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀主要使点蚀。
机理：氯离子容易吸附在钝化膜上，把氧原子挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性路氯化物，结果在露出来的机体金属上腐蚀了一个小坑。
这些小坑被成为点蚀核。
这些氯化物容易水解，使小坑能溶液PH值下降，使溶液成酸性，溶解了一部分氧化膜，造成多余的金属离子，为了平很腐蚀坑内的电中性，外部的Cl-离子不断向空内迁移，使空内金属又进一步水解。
如此循环，奥氏体不锈钢不断的腐蚀，越来越快，并且向孔的深度方向发展，直至形成穿孔。
由于Cl离子是水中经常含有的物质，又是引起若干合金局部腐蚀的所谓“特性离子”(破钝剂)，它进入缝隙或蚀孔内还会与H+生成盐酸，使腐蚀加速进行。
氯离子被认为是304不锈钢发生局部腐蚀的主要原因之一，由于氯离子半径小，穿透钝化膜的能力强，其电负性又很大，氯离子的存在加速了304不锈钢的腐蚀。
另外，应力的存在也加速了氯离子对304不锈钢的腐蚀，降低了304不锈钢抗氯离子应力腐蚀的临界浓度。
在氯离子存在的情况下，多发生的是孔蚀也叫点蚀，属于电化学腐蚀。
点腐蚀多发生在上表面生成钝化膜的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上，当这些膜上某点发生破坏，破坏区下的金属基体与膜未破坏区形成活化—钝化腐蚀电池，钝化表面为阴极，而且面积比活化区大很多，腐蚀就向深处发展而形成小孔。
点腐蚀发生于有特殊离子的介质中，例如不锈钢对含有卤素离子的溶液特别敏感，其作用顺序为Cl—>Br>1—。
这些阴离子在合金表面不均匀吸附导致膜的不均匀破坏。
氯离子具有很强的穿透本领，容易穿透金属氧化层进入金属内部，破坏金属的钝态。
同时，氯离子具有很小的水合能，容易被吸附在金属表面，取代保护金属的氧化层中的氧，使金属受到破坏。
点腐蚀发生在某一临界电位以上，该电位称为点蚀电位(或击破电位)，用Eb表示。
浅谈氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀
浅谈氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀作者：王识普来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第12期摘要：奥氏体不锈钢是现阶段常用的一类化工厂各类设备材质，在实际使用过程中，此类材料能够发挥较好的自身价值和意义，为日常运作等带来很大程度的支持，然而就实际情况而言，也有一些腐蚀问题需要关注。
氯离子会对此类材料产生一定不良作用，其自身具体机制有不同理论解释，具体为成相膜理论与吸附理论，不同理论特点以及具体腐蚀特点，也为后续材料应用等带来了一定影响，需要客观重视继而针对性加以有效的综合提高，以优化此类材料的应用。
关键词：奥氏体不锈钢;氯离子;腐蚀;点蚀;应力腐蚀;晶间腐蚀0 引言就实际化工厂的日常应用来说，奥氏体不锈钢是相对较为常见的一类材料，尤其例如HCI 塔冷凝器，其自身本体大多数都是该类材料，可以肯定的是，此类材料起到了一个较为关键的作用，效果和意义十分明显。
然而在具体应用过程中，氯离子会对此类材料产生一定的腐蚀性，而目前腐蚀的机理、原理特点也具备着一定理论性的特点，因此需要对具体腐蚀特点和理论充分重视，进而结合实际情况，以明确其宏观的腐蚀特点等情况。
1 氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀理论分析目前氯离子造成奥氏体不锈钢腐蚀理论和机理有着两种理论，即成相膜理论和吸附理论，两种理论对于具体腐蚀产生的解释有着一定的差异之处，但可以肯定的是，氯离子对于此类材料会产生很大程度的不良影响[1]。
就材料自身而言，此类材料自身具备较强的耐腐蚀性，归根结底都是因为其自身在钢材质表面有一层钝化薄膜，这一层薄膜主要是负担一个明顯隔离作用。
钢材质本身具备一定耐腐蚀性，而此类薄膜又进一步将材料与外界隔离开，进一步发挥了一个较好的保护意义，避免内部钢结构、材料受到影响。
但值得一提的是，如果这一层保护膜被腐蚀掉的话，内部结构等也会随之而受到很大程度的影响，继而导致耐腐蚀性减弱，甚至出现材质腐蚀的问题，当这一层薄膜减弱之后就会进一步导致内部直接受到腐蚀。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
首先，钝化金属表面上局部吸附侵 蚀性阴离子(Cl-) ，溶液中同时存在的溶 解氧或氧化剂，使金属的腐蚀电位升高, 达到或超过临界点蚀电位,这时,Cl-就可能 击穿表面膜,导致点蚀核的产生。点蚀从 亚稳态孔蚀行为开始。不锈钢表面的各 种缺陷,如表面硫化物夹杂、晶界碳化物 沉积、表面沟槽处等地方,钝化膜首先遭 到破坏露出基层金属,出现小蚀孔(孔径多 为20～30μm) ,这就是亚稳态孔核,成为点 腐蚀生成的活性中心。
接下来，蚀核形成后,相当一部 分点仍可能再钝化,若再钝化阻力小, 蚀核就不再长大。当受到促进因素 影响,蚀核继续长大至一定临界尺寸 时(一般孔径大于30μm) ,金属表面出 现宏观可见的蚀孔,这个特定点成为 孔蚀源。
最后，蚀孔一旦形成则加速生长。 一般认为, 阳离子的容易释放以及阴 离子向缺陷位置上微观凹陷处的迁 移,会引起由于水解作用而产生的侵 蚀性环境的形成;在这些分散的点上 生成的酸性溶液首先可局部地侵蚀 氧化膜,然后侵 蚀金属基体， 加速点蚀发展。
• 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、吸附膜理论等； • 竞争吸附理论提出， Cl-的竞争吸附可以诱发 点蚀，卤素离子能够渗透并破坏不锈钢表面的 钝化膜，被破坏后的氧化膜难以再生和修复， 所以引起腐蚀；按照此理论，点蚀的发生和发 展主要分三个阶段：
Cl-点蚀机理分析
Cl-点蚀机理Biblioteka 析指标• 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非常重要, 自从上世纪 70年代初，普遍采用临界点蚀温度评价不锈钢耐点蚀 性能。 • 氯离子在水溶液中的腐蚀属于电化学腐蚀体系，也可 以用电化学极化曲线评价不锈钢耐点蚀性能。
Cl-点蚀机理分析
超过该温度,304材料表面 钝化膜破裂形成微蚀孔，材料 腐蚀电流将急剧增加。
a、304；
b、316
随着Cl-浓度的增大,材料的临界点蚀温度下降，Cl-有利于加速不锈钢 材料点蚀的发生。304和316不锈钢分别对0.01%～0.05%和0.1%～0.5%区间 内的Cl-浓度变化比较敏感。
Cl-晶间腐蚀机理分析
在钢铁材料中,其微观结 构是由晶粒组成的,晶粒的尺 寸一般在10- 1-10-3 mm 左右, 故只有在显微镜下才能看到。 晶粒与晶粒之间的界面叫 “晶粒间界”或简称晶界。
产生晶间腐蚀的原因分析
对18 - 8 钢而言,产生晶间腐蚀较有说服力的解释是由于晶界 出现“贫铬区”造成的。 碳在奥式体中的溶解度随温度的降低而降低。18 - 8 钢中碳含 量为0. 08 % ,而室温时的溶解度只有0. 02 % ,就是说,常温下碳是以 过饱和状态固溶于奥氏体中,并且由于扩散速度慢而不析出。焊接 时,由于热作用,18 - 8 钢中过饱和碳就会在晶粒边界首先析出,并与 铬结合形成碳化铬,如Cr23C6 等。碳化铬中铬的浓度很高,可达95 % ,比18 - 8 钢中铬的浓度高的多,虽然碳化铬中碳的浓度也比18 - 8 钢中碳的浓度高,但由于碳在奥氏体中的扩散速度比铬的扩散速度 高的多,铬来不及补充晶界由于形成碳化铬而损失的铬,结果晶界的 铬含量就随碳化铬的不断析出而不断降低,当铬含量降低到钝化所 需要的最低浓度(12 %) 时即称为“贫铬”,此时电极电位急剧降低, 失去耐腐蚀能力。如果此时焊缝接触腐蚀介质,就会与周围金属形 成电池腐蚀,虽腐蚀仅发生在晶粒表面,但却迅速深入内部,形成晶 间腐蚀,带来严重后果。
盐酸腐蚀机理特征分析
• 盐酸是还原性强酸，是腐蚀性最强的物质之一， 大多数金属的标准电极电位都在氢标准电极电 位之下，所以和含大量氢离子的盐酸溶液接触 时，迅速发生反应，金属离子进入溶液，氢离 子成为气体放出，构成强烈的放氢型腐蚀。 • 盐酸的露点温度为110-150℃以上，300℃以下， 干热的盐酸气体对碳钢腐蚀轻微，但是盐酸冷 凝溶液形成的露点腐蚀十分严重，对此大多采 用耐酸瓷砖衬里解决。
晶间腐蚀的特点
在腐蚀介质作用下，晶粒内部虽仅 呈微弱腐蚀，工件表面也看不出什么明 显的损坏，但由于晶粒边界耐腐蚀能力 迅速降低，晶界却迅速被溶解并不断深 入，完全破坏了晶粒之间的联系，最终 导致结构早期破坏和性能的显著下降， 它是18/8 钢一种危险性很大的破坏形式。
对2205双相不锈钢，点蚀试验发现，该材料（试 验溶液为6 %FeCl3 + 1 %HCl）的CPT 为38 ℃,点蚀分为 2 种发展趋势(点蚀坑的形貌分为2 种) : 第1 种表面张开型蚀坑,其产生原因是由于试验温 度较高,聚集在试样表面的Cl-异常活跃,由于材料局部组 织性能不均匀,钝化膜首先被破坏成为点蚀活性中心,蚀 核形成并向其周边生长； 第2 种是表面封闭性蚀坑,是由于材料表面局部钝 化膜破坏,氯离子通过优先发生点蚀的区域向内部渗透, 在试样表层下面形成高氯离子区,随后腐蚀区域慢慢增 大,形成腐蚀空洞。
腐蚀分类
氯离子的腐蚀在催化剂生产中主要表现为四类： ①点腐蚀，主要存在于罐体、管线、料斗、罩子 和塔的内表面等；如：微球装置的反应釜、储 装容器和工艺管线 。 ②晶间腐蚀，主要存在于工艺介质PH值比较低、 设备有焊接与热影响区的部位；如：微球装置 反应釜与中间罐各环纵焊缝处 。 ③应力腐蚀，主要是工艺介质PH值比较高的奥氏 体不锈钢焊接部位；如：分子筛装置交换罐环 纵焊缝处 。 ④磨损腐蚀，主要是在既有腐蚀又有磨损的地方。 如：各装置釜内搅拌轴、送料泵、桨式干燥器、 高速输料管线和双向绞轮等 。
服务生产、贴近生产技术交流
浅析Cl-对奥氏体不锈钢的腐蚀危害
与防护建议
汇报人：XXX
汇报内容
※腐蚀分类 ※盐酸腐蚀机理特征分析 ※Cl-点蚀机理分析 ※Cl-晶间腐蚀机理分析 ※Cl-应力腐蚀机理分析 ※防止Cl-腐蚀防护案例及建议
引言
在近几年的炼油催化剂生产 过程中，由于原料中腐蚀性介质 盐酸的存在，其中尤其是氯离子 几乎贯穿于整个生产过程与设备， 发现催化剂生产装置：微球、分 子筛、全白土、原料等车间的很 多设备，包括罐体、工艺管线、 机动设备等均发生了严重腐蚀、 泄漏。停工检修时，发现局部蚀 坑与蚀槽很深，裂纹很多，甚至 蚀穿，且焊缝蚀槽无法直接补焊。