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不銹鋼管鈍化狀態(tài)發(fā)生點腐蝕的原因

來源:頂亮金屬 | 發(fā)布日期:2023-10-06 | 瀏覽:0

鈍化狀態(tài)中的不銹鋼管還是會具有一定的反應能力,因為其鈍化膜時時處于溶解與修復再鈍化的動態(tài)平衡狀態(tài)。當不銹鋼管所處的環(huán)境介質(zhì)中含有活性陰離子時,該平衡狀態(tài)就容易遭到破壞,此時的溶解狀態(tài)是更占優(yōu)勢。

不銹鋼管

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發(fā)生這種情況的原因是活性陰離子例如氯離子會優(yōu)先地選擇吸附在不銹鋼管表面的鈍化膜上,并排擠掉原有的氧原子,隨后與鈍化膜中的陽離子相結(jié)合形成可溶性氯化物,由此產(chǎn)生的結(jié)果是會在新露出的基底金屬的特定點上形成小蝕坑,此類小蝕坑的孔徑主要是在20-30μm左右,這些小蝕坑被叫做孔蝕核,也可以理解成蝕孔形成的活性中心。氯離子的存在對不銹鋼管表面的鈍態(tài)會起到直接的破環(huán)作用。通常不銹鋼管表面鈍化區(qū)范圍會隨氯離子濃度升高而降低。

在實際應用中,當環(huán)境介質(zhì)中的陽極電位達到一定值,電流密度會突然變小,這就表明不銹鋼管表面已經(jīng)開始形成穩(wěn)定的鈍化膜,相應的電阻會比較高,并在一定的電位區(qū)域內(nèi)長期保持。但隨著環(huán)境介質(zhì)中的氯離子濃度的升高,其臨界電流密度就會增加,初級鈍化電位也升高,并減小了鈍化區(qū)范圍。對這種特性的解釋是在鈍化電位區(qū)域內(nèi),氯離子和氧化性物質(zhì)競爭,并且進入到薄膜之中,由此而形成晶格缺陷,減小了氧化物的電阻率。所以在存在氯離子的環(huán)境介質(zhì)中,既不容易形成鈍化,也不容易維持鈍化。

在不銹鋼管局部鈍化膜受到破壞的同時其余的保護膜保持完好,這使得點蝕的條件能夠獲得實現(xiàn)與加強。依據(jù)電化學形成機理,處于活化態(tài)的不銹鋼比鈍化態(tài)的不銹鋼其電極電位要高很多,電解質(zhì)溶液就達到了電化學腐蝕的熱力學條件,活化態(tài)不銹鋼變成陽極,鈍化態(tài)不銹鋼作為陰極。腐蝕點只涉及到一小部分金屬,別的表面則會是一個大的陰極面積。在電化學反應中,陰極反應與陽極反應是用相同速度進行的,所以集中到陽極腐蝕點上的腐蝕速度會很快,穿透作用明顯,如此就會生成點腐蝕。

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