點蝕是管道最具有破壞性的隱藏的腐蝕形態之一。奧氏體不銹鋼管道在輸送含氯離子或溴離子的介質時最容易產生點(dian)蝕。不銹(xiu)鋼管道外壁如果常被海水或天然水潤濕,也會產生點蝕,這是因為海水或天然水中含有一定的氯離子。
不銹鋼的點蝕過程可分為蝕孔的形成和(he)蝕孔的發展兩個(ge)階段:
①. 鈍化(hua)膜的不完整部(bu)(bu)位(wei)(露頭(tou)位(wei)錯(cuo)、表(biao)面缺(que)陷等)作為(wei)點蝕源,在(zai)某一段時間內呈(cheng)活性狀態(tai),電位(wei)變負,與(yu)其鄰近(jin)表(biao)面之間形(xing)成(cheng)(cheng)微電池,并且具有大陰極小(xiao)陽極面積比,使點蝕源部(bu)(bu)位(wei)金屬(shu)迅(xun)速溶解(jie),蝕孔(kong)開(kai)始形(xing)成(cheng)(cheng)。
②. 已形成的(de)蝕(shi)孔隨著腐蝕(shi)的(de)繼(ji)續(xu)進行。小孔內(nei)(nei)積累(lei)了過量(liang)的(de)正電荷(he),引(yin)起外部CI的(de)遷入以保持電中性,繼(ji)之孔內(nei)(nei)氯(lv)化(hua)(hua)物濃度增(zeng)高。由(you)于氯(lv)化(hua)(hua)物水解使(shi)孔內(nei)(nei)溶液酸(suan)化(hua)(hua),又進一步加(jia)速(su)孔內(nei)(nei)陽(yang)極(ji)的(de)溶解。這種自催化(hua)(hua)作用(yong)的(de)結果,使(shi)蝕(shi)孔不斷地向(xiang)深處發(fa)展(zhan)。見圖8.1.2。
③. 溶液滯留容易產生(sheng)點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi);增(zeng)加(jia)流速會降(jiang)低(di)點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)傾(qing)向,敏化處理及冷加(jia)工會增(zeng)加(jia)不(bu)(bu)銹鋼點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)的(de)傾(qing)向;固溶處理能(neng)提(ti)高(gao)不(bu)(bu)銹鋼耐點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)的(de)能(neng)力。鈦的(de)耐點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)能(neng)力高(gao)于奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼。
④. 碳鋼(gang)管(guan)道也(ye)發生(sheng)(sheng)孔蝕,通常(chang)是在(zai)蒸汽(qi)系(xi)統(tong)(特別是低壓蒸汽(qi))和熱水系(xi)統(tong),遭受溶(rong)解(jie)氧(yang)的腐蝕,溫度在(zai)80~250℃之間(jian)最為嚴重。雖然蒸汽(qi)系(xi)統(tong)是除氧(yang)的,但由于操作(zuo)控制不嚴格,很難保證(zheng)溶(rong)解(jie)氧(yang)量(liang)不超(chao)標,因此溶(rong)解(jie)氧(yang)造成碳鋼(gang)管(guan)道產生(sheng)(sheng)點蝕的情況(kuang)經常(chang)會(hui)發生(sheng)(sheng)。
(a)純化膜局部(bu)破裂;(b)膜破口腐(fu)蝕(shi)閉塞區(qu)內(nei)金屬(shu)離子(zi)(zi)增濃;(c)陰離子(zi)(zi)進入閉塞區(qu),金屬(shu)離子(zi)(zi)水(shui)解,pH下降;(d)裂縫內(nei)產生自催化加速腐(fu)蝕(shi)過程(cheng),H在尖(jian)端析(xi)出,滲入裂縫前緣,使金屬(shu)脆(cui)化