不锈钢在一定的条件下也会生锈(xiu),哪怕是优质的
316不(bu)锈钢管也不例外。而为了提高管材(cai)的防腐、抗氧化性能,需要对其表(biao)面(mian)进行有效的钝(dun)化处(chu)理。然而,钝化状(zhuang)态中的钢管还是会具有一定(ding)的反应能力。接下来,我们一起来了解316不锈钢管在(zai)钝(dun)化状态(tai)下发生点蚀的原因。
发生点蚀现象的原因是活性阴离子,例如氯离子(zi)会优(you)先地选择吸附在(zai)不(bu)锈(xiu)钢焊管表面的钝化膜上,并排挤掉原(yuan)有的(de)氧(yang)原子,随后与钝化膜中的阴离子相(xiang)结合形成可溶性氯化物,由此产生的结果是会在新露出的(de)基底金(jin)属的特定点上形成小蚀坑,此类小蚀(shi)坑的(de)孔径主要是在20-30μm左右,这些小蚀坑被叫做孔蚀核(he),也可以(yi)理解成蚀孔形成的活性中心。氯离子的存在对316不锈钢管表面的钝态会起(qi)到直接的破(po)环作(zuo)用,通常管材表面钝化区(qu)范围会随氯离(li)子浓度升高而降(jiang)低。
在实际应用(yong)中,当环境(jing)介质中的阳(yang)极电位达到一定值,电流密(mi)度会突然(ran)变小,这就表明(ming)不锈钢制品管表面已(yi)经开始形成稳定的钝化膜,相应的电阻会比较(jiao)高,并在一定的电位区域内(nei)长期保持。但随(sui)着环境介质中的氯离子浓度的升高,其临界电流密度就会增加,初级钝化电位也升高,并减小了钝化区范围。对这种特性的解释是在钝化电(dian)位区域内,氯离子和(he)氧化性物质竞争,并且进(jin)入到薄(bao)膜之中,由(you)此而形(xing)成晶(jing)格缺陷,减小(xiao)了氧化物的电阻率。所以在(zai)存在氯离(li)子的环境介(jie)质(zhi)中(zhong),既不容易形成钝(dun)化,也不容易(yi)维持钝化。
在(zai)316不(bu)锈钢(gang)管局部钝化(hua)膜受到破坏的同时其余的保护(hu)膜保持完好,这使得点蚀的条(tiao)件能够获得实现与加强。依据(ju)电化学形成机(ji)理,处于(yu)活化态的会比钝化态的其电极电位要高(gao)很多,电解质(zhi)溶液就达到(dao)了电化(hua)学腐蚀的热力学条件,活化态304不锈(xiu)钢管变成阳极,钝化态钢管作为阴极。点蚀只涉及到一小部分金属,别的表面则会是一个大(da)的阴极(ji)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(fu)蚀点上的腐蚀速度会(hui)很快(kuai),穿透作(zuo)用明显,如此一来就会生成点蚀了。
以上就是
316不锈钢管在钝化状态下发生点蚀的原(yuan)因(yin)了(le)。因为氯离子吸附在不锈钢管(guan)材表面(mian)的钝(dun)化(hua)膜上,排挤原有的氧原子,使氯离子与钝化膜(mo)中的阳离子结合形成可(ke)溶性氯化物,从而(er)导(dao)致316不锈钢管发生点(dian)蚀。