不锈钢(gang)在一定的条(tiao)件下也会生锈,哪怕是优质的
316不锈钢(gang)管也不例外。而为了提高管材的防腐、抗氧化性能,需要(yao)对其表面进(jin)行有效的钝化处理。然而(er),钝化状态中的钢(gang)管还是会具有一定的反应能力。接下来,我们一(yi)起来了解316不锈钢管在钝化(hua)状(zhuang)态下发生点蚀的原因。
发生点蚀(shi)现象的原因是活性阴离子,例如氯离子会优先地选择吸附在不锈钢焊管(guan)表面的钝(dun)化膜(mo)上(shang),并排挤掉原有的(de)氧原子,随后与钝化(hua)膜(mo)中的阴(yin)离子相结合形成可溶(rong)性氯化物,由此产生的结果是会在新(xin)露出的(de)基底金属的特定点上(shang)形成小蚀坑(keng),此类小蚀坑(keng)的孔径主(zhu)要是在20-30μm左右,这些小(xiao)蚀坑(keng)被叫做(zuo)孔蚀核,也可以(yi)理解(jie)成蚀孔形(xing)成的活性中心。氯离子的存在(zai)对316不锈钢管表面的钝态会起(qi)到(dao)直接(jie)的破环作用,通常管材(cai)表面钝化区范围会随氯离子浓度升高(gao)而降低。
在实际应用(yong)中,当环境介质中的阳极电位达到一定(ding)值,电流密度会突(tu)然变小,这就表明不锈(xiu)钢(gang)制品管表(biao)面已经开始形成稳定的钝化膜,相应(ying)的电阻会比较高,并在一定的电位区域内长期保持。但随着(zhe)环境介质中的氯离(li)子浓度的升高,其临界电流密(mi)度就会增加,初级钝化电位(wei)也升高,并(bing)减(jian)小了钝化区范围(wei)。对这(zhe)种特性的解释(shi)是在钝化电(dian)位区域(yu)内,氯离子和氧化性物质竞(jing)争,并且进入到薄膜之中,由此而形成晶格(ge)缺陷,减小了(le)氧化物的电阻(zu)率。所以在存在氯(lv)离(li)子的环境介(jie)质中,既不容易形成钝化,也不容易维持钝化。
在316不锈钢管局(ju)部钝化膜受到破坏的同时其余的保(bao)护膜保(bao)持完好,这使得点蚀的条件能够获(huo)得实现与(yu)加强。依据电(dian)化(hua)学形成机理,处于活化(hua)态的会(hui)比钝(dun)化态(tai)的其电极电位要高很多,电解质溶液就达到了电化学腐蚀的热力学条件,活化态304不锈钢管变成阳极,钝化态钢(gang)管作为阴极。点蚀只涉及到一小部分金属,别的表面则会是一个大的阴极面积。在电化学反应中,阴极反应与阳极反应是用相同速度进行的,所以集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度会很快,穿透作用明(ming)显,如此一来就会生成点蚀了。
以上(shang)就是
316不锈钢管(guan)在钝化状态下发生点(dian)蚀的原(yuan)因了。因为氯离子吸附在不锈钢管材表面的钝化膜上,排(pai)挤原有的氧(yang)原子,使氯离子(zi)与钝化膜中的阳离子结合(he)形成可溶(rong)性氯化物,从而导(dao)致316不锈钢管发(fa)生点蚀。