電化學腐蝕電化學腐蝕是如何產生的?應該如何避免?

時間 2021-06-05 19:23:47

1樓:宮非

2020-07-19

造成鋼材表面產生腐蝕的過程,可以分為「化學腐蝕」和「電化學腐蝕」兩大類,其中,電化學腐蝕所造成的損害最為嚴重。最典型的化學腐蝕是金屬在高溫下與氧發生反應,生成氧化物而消耗金屬,其氧化發生情況與所生成氧化膜的「固著性」和「緻密性」有很大的關係,而氧化膜的性質又取決於溫度及鋼中合金元素的種類和含量。

圖 1.在 1200℃ 下經 2 小時氧化後各種 Fe-Cr 合金的表面鏽層和結構。

不鏽鋼就是在鋼中加入 Cr 後在表面生成密著性良好的 ,及 等很薄的氧化物層,此層有如屏障一般阻礙金屬與氧作用,從而有效地避免氧化進一步進行,可見 Cr 含量達15% 以上,氧化速度急劇減少;達到20-30% Cr 時,耐氧化性最高,但Cr 含量過高會使機械效能變差。許多鋼中為使Cr 含量儘量減少,而加入 Al、Si 和稀土元素,只不過這些元素有的雖然對鈍化膜的形成和保持有影響,但其本身並不能像 Cr 這樣為不鏽鋼提供耐腐蝕性

圖 2.鐵鉻合金的耐氧化性(在空氣中於 1,000℃ 加熱 18 小時)。

其次,不鏽鋼中大量 Ni 的使用首先是為穩定 Austenite 組織,同時改善機械效能和可加工效能,Ni 有利於促進鈍化膜的鈍化作用,尤其是在還原性氣氛中更有效,特別是提高不鏽鋼在無機酸的耐腐蝕性。但是,含Ni 量提高到8-10% 時,會降低不鏽鋼之SCC(stress-corrosion cracking)抗力,如再進一步提高Ni 量,則SCC 抗力上公升,現已用 30% Ni 來改善Ferrite 型不鏽鋼在高濃度 溶液中之 SCC 抗力。其中,所有Austenite 型不鏽鋼於氯化物溶液中均存有裂縫敏感性,但Ni 含量較高的 310、314 不鏽鋼則較好。

316/316L 是為了提高 304/304L 在適度腐蝕環境下的耐腐蝕能力,而開發的鉻鎳鉬奧氏體不鏽鋼,它通常被運用在含有氯化物或鹵化物的加工過程中。其次,316/316L 能抵抗大氣腐蝕,並適用於適度氧化和還原的環境中,同時它在受汙染的海洋空氣中具有耐腐蝕能力,且在低溫中具有極好的強度和韌性。在大多數應用中,316/316L 比 304/304L 具有更出色的耐腐蝕性,然而,在硝酸等高度氧化酸環境下,含鉬的不鏽鋼耐腐蝕性一般。

你的問題要從管道是從內、還是從外腐蝕來判斷,基本上,316/316L 能抵抗大氣腐蝕,除非大氣中含酸的成分高。如果是從內腐蝕起那就難怪了,因為316/316L 耐氯化物及鹵化物腐蝕性好,對於酸化物的效果就差多了,即使是使用 304/304L 的耐腐蝕性也會大大地削弱的,必須重新考慮其他材質做管道了。分類:

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