氯化钙溶液冷冻盐水的腐蚀性及原因

氯化钙溶液的腐蚀性

氯化钙溶液对碳钢腐蚀性很小,在工厂很多低温冷却水都是加10%氯化钙的溶液.但对不锈钢的腐蚀性反而较大。

氯化钙溶液对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时，氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。

除金属钛和高含量镍钴合金以外，氯离子都能腐蚀，腐蚀的速度取决于离子浓度，温度，和金属的纯度，氯离子的腐蚀特点是点蚀，在金属晶界杂质高处，可首先穿透，在管道上最明显。

数据依据<腐蚀数据与选材手册>

10%的氯化钙在常温（25）到100度温度下都可以用碳钢，腐蚀很小。

20~70%的氯化钙在25~50度温度下用碳钢有轻微腐蚀，在50度以上腐蚀严重，不可用。

100%的氯化钙在常温（25）到100度温度下都可以用碳钢，腐蚀很小。

故在氯化钙作为冷冻盐水使用时，选择碳钢没有问题。

氯化钙溶液对碳钢有腐蚀，不过目前冷冻系统盐水系统采用的大多是碳钢，原因是价格比较便宜，操作过程中如能将设备和管线中充满盐水，腐蚀性能小些，腐蚀严重的地方是液面及液面以上接触空气的部分．加强一下操作的管理，减少跑冒滴漏现象的发生，和外防腐的加强会取得很好的效果的。

肯定有腐蚀，氯离子最造成腐蚀的最主要的因素，因为其离子半径比较小，穿透能力比较强，与系统中的溶解氧等共同作用，使材质产生腐蚀。

304因为氯离子而产生点蚀，304不耐氯离子腐蚀。

冷冻盐水系统腐蚀原因

金属腐蚀就其本质而言，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是由于金属与介质直接发生化学反应。电化学腐蚀是由于金属接触电解质溶液，存在构成通路的不同电位电极的情况下，发生的原电池反应。不同电位电极、接触电解质溶液、电极构成通路三条件同时

满足时才可构成电化学腐蚀。化学腐蚀反应的产物与金属基体结合牢固形成致密保护膜，使腐蚀介质与金属基体隔离，可阻碍腐蚀继续进行。电化学腐蚀的产物一般则直接进入溶液，原电池反应不受阻碍。因此．一般金属的腐蚀都是由电化学腐蚀引起的．冷冻盐水系统腐蚀也不例外，主要由于钢铁与盐水形成腐蚀原电池造成电化学腐蚀。引起金属电化学腐蚀的原电池可分为宏电池与微电池。宏电池是不同电位的金属相互连接，在金属表面形成水膜或接触电解质溶液时形成的。金属平衡组织中各相电位不同或保护膜与金属基体电位不同形成微电池。在冷冻盐水系统中，在盐水强电解质作用下，阀门、管道、设备材质不同就构成了腐蚀原电池。例如系统中有不锈钢设备、铸铁阀门、碳钢管道时，碳钢管道因电位低处于阳极，被首先腐蚀溶解。腐蚀微电池则有两类，一类是由于设备、管道等的金属材质本身平衡组织中铁索体与碳素体两相间电位不同，铁素体电位低，处于电池的阳极，被溶懈腐蚀；另一类是由于金属在机槭磨损、拉伸应力开裂或金属疲劳等情况下，表面保护膜可局部破裂，保护膜电位高，基体电位低，两者构成大阴极小阳极微电池。在此微电池中金属基体溶解，呈现裂缝或蚀孔。微电池腐蚀表现为晶问腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀等具体形式。不管是宏电池还是微电池造成的电化学腐蚀，有一个共同点，那就是低电位金属基体处于原电池阳极而被腐蚀。

盐水溶液对金属有强烈的腐蚀性，因而会腐蚀管道和设备，其腐蚀性与盐的纯度和溶液中的含氧量有关。可采取一些措施：

1.用高纯度盐配制盐水溶液；

2.减少溶液与空气接触的机会，采用闭式循环系统或盐水箱上加盖；加一定量的缓蚀剂，使溶液量呈弱碱性，其PH值保持在7.5-8.5之间。常用为：氢氧化钠(NaOH)和重鉻酸钠(Na2Cr2O7),质量配比为NaOH：Na2Cr2O7=27：100。