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蝕。不銹鋼管道(dao)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蝕孔的發展兩(liang)個階段(duan):
①. 鈍化膜(mo)的(de)不(bu)完整部位(露頭位錯(cuo)、表面缺陷等)作(zuo)為點蝕(shi)源,在某一段時間(jian)內呈活性狀態,電位變負,與其鄰(lin)近表面之間(jian)形成微(wei)電池,并且具(ju)有大陰極(ji)小陽極(ji)面積(ji)比,使(shi)點蝕(shi)源部位金屬迅(xun)速溶解,蝕(shi)孔開始形成。
②. 已形成的(de)(de)(de)(de)蝕(shi)孔(kong)隨著(zhu)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)繼(ji)續進行。小孔(kong)內積累了過量(liang)的(de)(de)(de)(de)正電(dian)荷,引(yin)起外部CI的(de)(de)(de)(de)遷入以(yi)保持電(dian)中(zhong)性,繼(ji)之孔(kong)內氯化(hua)物濃(nong)度(du)增高。由于氯化(hua)物水解使孔(kong)內溶液酸(suan)化(hua),又(you)進一(yi)步加速(su)孔(kong)內陽極的(de)(de)(de)(de)溶解。這種自催化(hua)作用的(de)(de)(de)(de)結果,使蝕(shi)孔(kong)不(bu)斷地向深處發展。見圖8.1.2。
③. 溶液滯留容易產生點(dian)蝕(shi);增加(jia)流速會降低點(dian)蝕(shi)傾向,敏化處理(li)及冷(leng)加(jia)工會增加(jia)不銹鋼(gang)(gang)點(dian)蝕(shi)的(de)(de)傾向;固溶處理(li)能(neng)提高不銹鋼(gang)(gang)耐(nai)點(dian)蝕(shi)的(de)(de)能(neng)力。鈦(tai)的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)能(neng)力高于奧氏體不銹鋼(gang)(gang)。
④. 碳鋼(gang)(gang)管(guan)道也發(fa)生孔蝕(shi),通常是在蒸汽系統(特別(bie)是低(di)壓(ya)蒸汽)和熱水(shui)系統,遭受溶解(jie)(jie)氧的(de)腐(fu)蝕(shi),溫度在80~250℃之間最為嚴重。雖(sui)然蒸汽系統是除氧的(de),但由(you)于操作控制(zhi)不(bu)嚴格,很難保證溶解(jie)(jie)氧量不(bu)超標(biao),因此溶解(jie)(jie)氧造成碳鋼(gang)(gang)管(guan)道產生點蝕(shi)的(de)情況(kuang)經常會發(fa)生。
(a)純化膜局部(bu)破裂;(b)膜破口腐蝕(shi)閉(bi)塞區(qu)內金(jin)屬離(li)子增濃;(c)陰離(li)子進(jin)入(ru)閉(bi)塞區(qu),金(jin)屬離(li)子水解,pH下降;(d)裂縫內產生自催化加(jia)速腐蝕(shi)過程(cheng),H在尖端析出,滲入(ru)裂縫前緣,使金(jin)屬脆化