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潔凈蒸汽系統的局部腐蝕

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潔凈蒸汽系統的局部腐蝕

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局部腐蝕是只有一小塊區域的金屬發生分解,但是分解率比較高的一種金屬腐蝕。潔凈蒸汽使用過程中,鈍化狀態的不銹鋼在電解液中處于相對惰性,通常是陰極,因而不易受到攻擊。然而,在某些特定條件下,不銹鋼的全部或一部分可能變得活躍,該活躍的表面在電解液中相對其它惰性材質即成為陽極,因此建立起原電池,化學反應也將發生,反應的速率會因不同的電解液和陽極和陰極的區域關系而有所改變。

粒間腐蝕較為常見,如果使用的不銹鋼處于“壓軋退火”狀態,這一類型的局部腐蝕幾乎不是問題。在某些環境中在溫度范圍為480℃-815℃下經過短時間的加熱后,奧氏體不銹鋼易于粒間腐蝕。只使用退火狀態的不銹鋼,或使用低碳合金,或使用加入碳化物(如鈦或鈮的碳化物)的穩定型合金,就可以避免這類腐蝕。

關于潔凈蒸汽應用中的點腐蝕,多種原因都可以導致這類局部腐蝕的發生,最可能的常見原因是材質不清潔。如果有污垢、灰塵等雜質沉積在不銹鋼表面,在這些沉積物下面的金屬,將不會接觸到為維持耐腐蝕膜所需的氧氣,而該膜是使不銹鋼具有耐腐蝕性的。如果沉積物下面的腐蝕劑發生化學變化。這類腐蝕的速率可能會加快。造成點腐蝕的其它常見原因是氯化物的存在,并且沉積物附著在金屬表面形成積聚狀態,因而造成有害元素的聚集。容積式潔凈蒸汽發生器的換熱板腐蝕是典型的點腐蝕。

接觸或裂隙腐蝕是造成不銹鋼上點蝕的最常見原因。無論是固體或半固體的材質附著或停留在不銹鋼表面,并與電解液接觸,就可能發生點蝕。相對陽極和陰極區域和電解液的類型將影響化學反應的速率。這類腐蝕將會作為腐蝕沉積產物在金屬的其它區域擴散,形成新的電池導致更多的點蝕。經常并有效地用正確的清洗劑清潔,將使這類腐蝕降到最低。

電化學或雙金屬腐蝕是局部腐蝕的一種當兩種不同的金屬在電解液中接觸時就會發生這種腐蝕元素周期表中相對不活潑的金屬就成為保護較活潑金屬的犧牲品。通常,當不銹鋼與鉛、、銅、銅合金或石墨接觸時其耐腐蝕性降低。另一方面,當不銹鋼與鐵、鋼、鋁、鋅和接觸時,這些金屬就會發生電化腐蝕。這一問題的解決方案是在整個系統中使用相同成分的金屬或使用法蘭墊片和/或介質,在接觸位置將金屬互相隔開。

應力腐蝕和腐蝕疲勞也是常見類型的局部腐蝕,是在腐蝕性環境中殘余的或施加的應力和高于50℃的溫度組合作用下的結果。相同組織的金屬,相對無應力,在應力的情況下金屬會呈現輕微的陽極性。應力下的奧氏體不銹鋼暴露在腐蝕性的介質中時易受到腐蝕。鹵素鹽可能是最嚴重的腐蝕介質,因此在設計安裝時,消除應力來源是很重要的,如外加的負載振動、彎折和由于溫度變化造成的過度膨脹和收縮。

電解液或雜散電流腐蝕,雜散電流可能造成對不銹鋼的點腐蝕。交流電下的腐蝕速率遠低于直流電在大多數情況下可以不予考慮。

化學腐蝕的原因不同,奧氏體不銹鋼能耐大多數化學品的腐蝕。然而,所周知有一些化合物可以腐蝕不銹鋼,如鹵素和硫化物。通常,對于同一種元素,酸溶液比堿溶液造成的腐蝕更嚴重。使用防腐劑可以減少這些溶液的腐蝕性。

侵蝕腐蝕是高速流動的某些液體或氣體可能造成侵蝕腐蝕,然而,如果這些材質保持不動,它們不會影響不銹鋼。人們相信腐蝕部分地是由于不銹鋼表面鈍化層破壞而造成的。高速流動的流體并不總是具有破壞性的。在某些情況下,其沖刷作用可以清除不銹鋼表面上的沉積物和淤泥,而這些物質可能造成其它類型的腐蝕。

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