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不銹鋼閥門表面為什么會(huì)生銹?时间:2024-12-16 作者:德特森閥門知識(shí)講堂【原创】 不銹鋼閥門表面為什么會(huì)生銹?
不銹鋼閥門表面生銹主要有以下幾方面原因: 一、材質(zhì)本身因素 1、化學(xué)成分不符合標(biāo)準(zhǔn) (1)不銹鋼是一種合金,主要成分是鐵、鉻、鎳等。其中鉻元素是使不銹鋼具有耐腐蝕性的關(guān)鍵元素。當(dāng)鉻的含量不足(一般來(lái)說(shuō),鉻含量低于 10.5%)時(shí),不銹鋼的鈍化膜形成不完全,這種鈍化膜是一層很薄的、緊密附著在不銹鋼表面的氧化鉻膜,它能夠阻止氧氣和水分進(jìn)一步與金屬基體接觸,起到保護(hù)作用。如果鉻含量不達(dá)標(biāo),閥門在遇到一些腐蝕性介質(zhì)時(shí),就容易生銹。 (2)不銹鋼中除了鉻和鎳等有益元素外,還可能含有少量雜質(zhì)元素。例如,硫、磷等雜質(zhì)元素如果含量過(guò)高,會(huì)在晶界處偏析,降低不銹鋼的耐腐蝕性,導(dǎo)致生銹。 2、微觀結(jié)構(gòu)缺陷 不銹鋼的微觀結(jié)構(gòu)包括奧氏體、鐵素體等不同的相。如果在制造過(guò)程中,如鑄造、鍛造、焊接等工藝不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)不均勻,出現(xiàn)晶界粗大、相的比例失調(diào)等問(wèn)題。例如,在焊接過(guò)程中,如果沒(méi)有采用合適的焊接材料和工藝,可能會(huì)在焊縫附近產(chǎn)生熱影響區(qū),使該區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,形成貧鉻區(qū)。貧鉻區(qū)的鉻含量相對(duì)較低,容易發(fā)生腐蝕生銹。 二、外部環(huán)境因素 1、介質(zhì)的腐蝕性 (1)當(dāng)不銹鋼閥門接觸到含有氯離子(Cl⁻)的介質(zhì)時(shí),氯離子具有很強(qiáng)的穿透能力,能夠破壞不銹鋼表面的鈍化膜。例如,在一些沿海地區(qū)的化工企業(yè)中,由于空氣中含有較多的鹽分(主要成分是氯化鈉),如果不銹鋼閥門暴露在這樣的環(huán)境中,鹽分中的氯離子會(huì)吸附在閥門表面,與鈍化膜中的鉻離子形成可溶性的氯化鉻配合物,導(dǎo)致鈍化膜局部溶解,從而使閥門基體暴露在腐蝕環(huán)境中,進(jìn)而生銹。 (2)強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性介質(zhì)也會(huì)對(duì)不銹鋼閥門造成腐蝕。比如,在一些酸洗車間或電鍍車間使用的不銹鋼閥門,如果接觸到濃度較高的硫酸、鹽酸或者氫氧化鈉等溶液,這些溶液會(huì)與不銹鋼發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使閥門表面被腐蝕而生銹。 2、濕度和溫度的影響 (1)當(dāng)環(huán)境濕度較高(相對(duì)濕度一般超過(guò) 60%)時(shí),在不銹鋼閥門表面會(huì)形成一層薄薄的水膜。這層水膜相當(dāng)于電解質(zhì)溶液,為電化學(xué)腐蝕提供了條件。在水膜中,溶解的氧氣等物質(zhì)會(huì)與不銹鋼中的鐵元素發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng)。例如,在潮濕的地下管道系統(tǒng)中,不銹鋼閥門容易因?yàn)殚L(zhǎng)期處于高濕度環(huán)境而生銹。 (2)溫度的變化也會(huì)影響不銹鋼閥門的耐腐蝕性。在高溫環(huán)境下,不銹鋼的鈍化膜穩(wěn)定性可能會(huì)下降。例如,在一些高溫化工反應(yīng)釜的管道系統(tǒng)中,當(dāng)溫度升高到一定程度(如超過(guò) 400℃),不銹鋼閥門表面的鈍化膜可能會(huì)發(fā)生分解或者再結(jié)晶等變化,使得閥門的耐腐蝕性降低,從而更容易生銹。同時(shí),溫度的急劇變化還可能導(dǎo)致閥門表面產(chǎn)生熱應(yīng)力,使鈍化膜產(chǎn)生裂紋,加速腐蝕生銹。 三、使用和維護(hù)不當(dāng) 1、表面損傷 在安裝、運(yùn)輸或者使用過(guò)程中,如果不銹鋼閥門表面被劃傷、磕碰等,會(huì)破壞其表面的鈍化膜。例如,在安裝過(guò)程中使用了尖銳的工具,不小心劃傷了閥門表面,那么在劃傷處就容易成為腐蝕的起始點(diǎn)。因?yàn)閯潅蟮拈y門表面,其基體金屬直接暴露在外界環(huán)境中,而且劃傷處的金屬表面積相對(duì)增大,電化學(xué)腐蝕的活性也相應(yīng)增加,從而加速了生銹的過(guò)程。 2、清潔不及時(shí)或方法不當(dāng) 如果不銹鋼閥門表面沾染了腐蝕性的污垢,如含有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的灰塵、油污等,又沒(méi)有及時(shí)清理,這些污垢會(huì)在閥門表面長(zhǎng)時(shí)間停留,與閥門表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致生銹。而且,如果清潔時(shí)使用了不合適的清潔劑,如含有氯離子的清潔劑,也會(huì)對(duì)閥門表面的鈍化膜造成破壞,引起生銹。
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