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不銹鋼鈍化原理

文字:[大][中][小] 手機(jī)頁面二維碼 2022/10/27     瀏覽次數(shù):    
不銹鋼的耐腐蝕性主要是因?yàn)樵阡撝刑砑恿溯^高含量的Cr元素(如316L W(Cr)=16.00~18.00),Cr 元素易于氧化,能在鋼的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使鋼的電極電位和在氧化介質(zhì)中的耐蝕性發(fā)生突變性提高,不銹鋼的耐腐蝕性能主要依靠表面覆蓋的這一層較薄的(約1nm)致密的鈍化膜,這層鈍化膜與腐蝕介質(zhì)隔離,是不銹鋼防護(hù)的基本屏障,如果鈍化膜不完整或有缺陷被破壞,不銹鋼仍會(huì)被腐蝕。

不銹鋼化學(xué)品船在內(nèi)膽板材、設(shè)備及附件的吊運(yùn)、裝配、焊接、焊縫檢查(如著色探傷、耐壓實(shí)驗(yàn))及加工過程中帶來的表面油污、劃傷、鐵銹、雜質(zhì)、低熔點(diǎn)金屬污染物、油漆、焊渣、飛濺物等,這些物質(zhì)影響了不銹鋼表面質(zhì)量,破壞了其表面鈍化膜,降低了表面耐蝕性,還易與以后載運(yùn)的化學(xué)品中的腐蝕介質(zhì)共同作用,引發(fā)點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、甚至?xí)?dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂。

在GB150-1998《鋼制壓力容器》中規(guī)定:“有防腐要求的不銹鋼制造的容器表面應(yīng)進(jìn)行酸洗鈍化“。不銹鋼化學(xué)品船還由于載運(yùn)多種不同的化學(xué)品,對(duì)防止貨品污染有很高的要求,而國產(chǎn)不銹鋼板表面質(zhì)量相對(duì)較差,通常應(yīng)對(duì)不銹鋼板、設(shè)備、附件進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)或電解拋光等精整處理后再清洗、酸洗鈍化,使不銹鋼具有更強(qiáng)的耐蝕力。

不銹鋼化學(xué)品船在營運(yùn)中通常有使用海水洗艙的工序, 海水中富含氯離子,對(duì)鈍化膜具有較大的腐蝕作用,工況惡劣,進(jìn)行酸洗鈍化更是不可缺少。

不銹鋼鈍化膜具有動(dòng)態(tài)特征,不應(yīng)看作腐蝕停止,而是在形成擴(kuò)散的保護(hù)層,通常在有還原劑(如氯離子)的情況下傾向于破壞鈍化膜,而在氧化劑(如空氣)存在時(shí)能保護(hù)和修復(fù)鈍化膜。

不銹鋼放置于空氣中會(huì)形成氧化膜,但這種膜的保護(hù)性不夠完善,通過酸洗使不銹鋼表面平均有厚度為10μm的一層表面被腐蝕掉,酸液的化學(xué)活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,因此酸洗可使整個(gè)表面趨于均勻平衡,更重要的是,通過酸洗鈍化,使鐵及鐵的氧化物比鉻和鉻的氧化物優(yōu)先溶解,去掉了貧鉻層,使不銹鋼表面富鉻,在氧化劑鈍化作用下使表面產(chǎn)生完整穩(wěn)定的鈍化膜,這種富鉻鈍化膜的電位可達(dá)+1.0V(SCE),接近貴金屬的電位,提高了抗腐蝕的穩(wěn)定性。
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