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奧氏體不銹鋼18-8不銹鋼管腐蝕孔的形狀和生長(cháng)

來(lái)源:小編 發(fā)布時(shí)間:2021-09-27 次瀏覽


不銹鋼管在含有三氯化鐵的酸中產(chǎn)生孔蝕的例子。由此可見(jiàn),那些孔很明顯,但大多數不銹鋼管表面沒(méi)有腐蝕。這種腐蝕發(fā)生在幾天之內。不過(guò)這是一個(gè)極端的例子,一般孔蝕需要幾個(gè)月或幾年才穿透不銹鋼管。圖3-15示出一節輸送飲用水的鋼管,用了幾年后才損壞??梢钥吹胶芏嘈】缀捅砻娉练e物。

腐蝕孔通常沿重力方向生長(cháng)。大多數蝕刻孔從水平表面向下發(fā)展和生長(cháng)。少數發(fā)生在垂直表面,只有極少的孔從水平表面的底部向上生長(cháng)。

孔蝕通常需要很長(cháng)的孕育期才能看到孔。這段時(shí)期由數月到數年,這取決于不銹鋼管和腐蝕介質(zhì)的種類(lèi)。然而一旦開(kāi)始,蝕孔就以不斷增長(cháng)的速率穿透不銹鋼管。此外,蝕刻孔在生長(cháng)中可能會(huì )損壞表面以下的坑。圖3-16顯示,圖中是擴大的l8%Cr不銹鋼管的切面,該管因針孔泄漏而廢棄。管內為循環(huán)水,用于冷卻酸廠(chǎng)的酸。浸入生產(chǎn)流體即酸側管的外部(底側),表面不發(fā)生量的腐蝕。冷卻水含有小量的氯化物??孜g從管內(上)表面開(kāi)始,向外發(fā)展。底面的孔是實(shí)際泄漏的地方。蝕刻孔在表面以下形成坑道,檢測困難。表面下的破壞通常比表面看到的形狀嚴重得多。

孔蝕可視為全面腐蝕和完全耐蝕的中間階段。圖3-17說(shuō)明了這一點(diǎn),樣品a完全沒(méi)有腐蝕。不銹鋼管在試樣C的所有表面均勻消失或溶解。樣品b的某些穿透點(diǎn)產(chǎn)生了嚴重的孔蝕。這種情況可以通過(guò)以下測試輕松展示:將三個(gè)相同的18-8不銹鋼管樣品浸泡在三氯化鐵溶液中,并按照圖3-17從左到右的順序增加濃度和溫度。稀有的冷三氯化鐵液對a沒(méi)有腐蝕(短期),但濃熱三氯化鐵液溶解樣品c。Riggs、Sudbury、Hutchinson在研究高氧壓和pH對鋼5%NaCl鹽水腐蝕的影響時(shí),觀(guān)察過(guò)非常顯著(zhù)的例子。圖3-18顯示,當pH增高時(shí),腐蝕從全面腐蝕到高度局部的孔蝕。由pH=4開(kāi)始,蝕孔被腐蝕產(chǎn)物遮蓋。pH=12時(shí),腐蝕產(chǎn)品呈異常管狀,腐蝕率在管底達到17000密爾/年!這種情況的機理將在下一節討論。



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