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奥氏体不锈钢18-8不锈钢管腐蚀孔的形状和生长

来源:小编 发布时间:2021-09-27 次浏览


不锈钢管在含有三氯化铁的酸中产生孔蚀的例子。由此可见,那些孔很明显,但大多数不锈钢管表面没有腐蚀。这种腐蚀发生在几天之内。不过这是一个极端的例子,一般孔蚀需要几个月或几年才穿透不锈钢管。图3-15示出一节输送饮用水的钢管,用了几年后才损坏。可以看到很多小孔和表面沉积物。

腐蚀孔通常沿重力方向生长。大多数蚀刻孔从水平表面向下发展和生长。少数发生在垂直表面,只有极少的孔从水平表面的底部向上生长。

孔蚀通常需要很长的孕育期才能看到孔。这段时期由数月到数年,这取决于不锈钢管和腐蚀介质的种类。然而一旦开始,蚀孔就以不断增长的速率穿透不锈钢管。此外,蚀刻孔在生长中可能会损坏表面以下的坑。图3-16显示,图中是扩大的l8%Cr不锈钢管的切面,该管因针孔泄漏而废弃。管内为循环水,用于冷却酸厂的酸。浸入生产流体即酸侧管的外部(底侧),表面不发生量的腐蚀。冷却水含有小量的氯化物。孔蚀从管内(上)表面开始,向外发展。底面的孔是实际泄漏的地方。蚀刻孔在表面以下形成坑道,检测困难。表面下的破坏通常比表面看到的形状严重得多。

孔蚀可视为全面腐蚀和完全耐蚀的中间阶段。图3-17说明了这一点,样品a完全没有腐蚀。不锈钢管在试样C的所有表面均匀消失或溶解。样品b的某些穿透点产生了严重的孔蚀。这种情况可以通过以下测试轻松展示:将三个相同的18-8不锈钢管样品浸泡在三氯化铁溶液中,并按照图3-17从左到右的顺序增加浓度和温度。稀有的冷三氯化铁液对a没有腐蚀(短期),但浓热三氯化铁液溶解样品c。Riggs、Sudbury、Hutchinson在研究高氧压和pH对钢5%NaCl盐水腐蚀的影响时,观察过非常显着的例子。图3-18显示,当pH增高时,腐蚀从全面腐蚀到高度局部的孔蚀。由pH=4开始,蚀孔被腐蚀产物遮盖。pH=12时,腐蚀产品呈异常管状,腐蚀率在管底达到17000密尔/年!这种情况的机理将在下一节讨论。



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