不锈(xiu)钢在一定的(de)条件下也会生(sheng)锈,哪怕是优质的
316不锈(xiu)钢管也不例外。而(er)为了提高管材的(de)防(fang)腐(fu)、抗氧化性能,需要对其表(biao)面进行有效的钝化处理。然而,钝化状态中(zhong)的钢(gang)管还(hai)是会具(ju)有一(yi)定的反应能力。接下来,我们(men)一起来(lai)了解316不锈钢管在钝(dun)化(hua)状态下(xia)发生点蚀的原因。
发生点蚀现象的(de)原因是活性阴离子,例如氯离子会优先(xian)地选择吸附在不锈钢焊管表面的钝化膜上,并排挤掉原有的氧原子,随后与钝化(hua)膜中的阴离子相结(jie)合形成可溶性氯化物,由此产生的结果是(shi)会在新露出的基(ji)底金属(shu)的特定点上形成小蚀坑,此类小蚀坑的孔径主要是在20-30μm左右,这些小蚀坑被叫做孔蚀核,也可以理解成蚀孔(kong)形成的活性中心。氯离子的存在对316不锈钢管表面的钝态会起到直接的破环作用,通(tong)常管材表面钝化区范围会(hui)随氯离子浓度升高而降(jiang)低。
在实际应用中,当环境(jing)介质中的阳极电位达到一定(ding)值,电流密度会突然变小,这就表明不锈钢制品管表面已(yi)经(jing)开始形成稳定的钝化(hua)膜,相(xiang)应的电阻(zu)会(hui)比较(jiao)高,并在一(yi)定(ding)的电位区域内长期保(bao)持。但随着环境介质(zhi)中的氯离子浓度的(de)升高,其临界电流密度就(jiu)会增加,初级钝化电位也升高,并减小了钝化区范围。对这(zhe)种特性的解释是在钝化电位区域内,氯离子和氧化(hua)性物(wu)质竞争,并且进入到(dao)薄膜之中,由(you)此(ci)而(er)形成晶格缺陷,减小了氧化物(wu)的电(dian)阻率(lv)。所以在存在氯(lv)离子的环境介(jie)质中,既不容易形成钝化,也不容(rong)易(yi)维持钝化。
在316不锈钢管局部钝化膜受到破坏的同时(shi)其余的保护膜保持完好,这使得点蚀的条件能够获得实现(xian)与加(jia)强。依据电化学形成机理,处于活化态(tai)的(de)会比(bi)钝化态的(de)其电极电位要(yao)高很多,电解质溶液就达到(dao)了电化学腐蚀的热力学条件(jian),活化态304不锈钢管(guan)变(bian)成阳极,钝化态钢管作为(wei)阴极(ji)。点蚀(shi)只涉及到一小(xiao)部分金属,别的(de)表面则会(hui)是一个大的(de)阴极面积。在电化学反应中,阴极反应与阳极反应是用相(xiang)同速度进行的(de),所以集中到阳极(ji)腐蚀点上的腐蚀速度会很快(kuai),穿透作用明显(xian),如此(ci)一来就会生成点蚀(shi)了。
以(yi)上就是
316不锈钢(gang)管在钝(dun)化状态(tai)下发生点(dian)蚀的原因了。因(yin)为氯离子吸附在不锈钢管材表面的钝(dun)化(hua)膜上(shang),排(pai)挤原有的氧原子,使氯(lv)离子(zi)与钝化膜中的阳离子(zi)结合形成可溶性(xing)氯化物,从而导致316不锈钢管发生点(dian)蚀。