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不銹鋼閥門表面的鈍化膜被氯離子破壞后會(huì)有哪些具體表現(xiàn)?时间:2024-12-16 作者:德特森閥門知識(shí)講堂【原创】 不銹鋼閥門表面的鈍化膜被氯離子破壞后會(huì)有哪些具體表現(xiàn)?一、點(diǎn)蝕現(xiàn)象 外觀特征:當(dāng)鈍化膜被氯離子破壞后,最常見的表現(xiàn)是出現(xiàn)點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕坑通常是小而深的小孔,在不銹鋼閥門表面呈點(diǎn)狀分布。這些點(diǎn)蝕坑的大小和深度不一,初期可能非常微小,直徑在幾微米到幾十微米之間,用肉眼很難發(fā)現(xiàn),需要借助放大鏡或者顯微鏡來觀察。隨著腐蝕的發(fā)展,點(diǎn)蝕坑會(huì)逐漸變大、變深,直徑可能擴(kuò)展到數(shù)百微米,并且在閥門表面形成明顯的麻點(diǎn)。 形成機(jī)制:氯離子具有很強(qiáng)的穿透力,它會(huì)吸附在不銹鋼表面的鈍化膜上,與膜中的鉻離子等形成可溶性的氯化物,導(dǎo)致局部的鈍化膜溶解。一旦鈍化膜被破壞,金屬基體暴露在腐蝕性介質(zhì)中,就會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在點(diǎn)蝕坑內(nèi)部,由于氧濃度差等因素,形成了局部的陽極和陰極,使得腐蝕不斷向深處發(fā)展,就像一個(gè) “自催化” 過程,點(diǎn)蝕坑越來越深。 二、縫隙腐蝕 外觀特征:在不銹鋼閥門的密封部位、連接部位或者表面有沉積物覆蓋的區(qū)域,可能會(huì)出現(xiàn)縫隙腐蝕。這些部位由于存在狹窄的縫隙,使得腐蝕性介質(zhì)(如含有氯離子的溶液)容易在縫隙中積聚,而又難以擴(kuò)散。縫隙腐蝕的表現(xiàn)為在縫隙周圍出現(xiàn)腐蝕產(chǎn)物堆積,顏色可能會(huì)發(fā)生變化,通常變?yōu)榧t棕色或者黑色。從縫隙邊緣開始,金屬逐漸被腐蝕,使縫隙逐漸變寬加深,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致連接部位松動(dòng)或者密封失效。 形成機(jī)制:在縫隙內(nèi),由于介質(zhì)的流動(dòng)受到限制,氧氣等物質(zhì)的擴(kuò)散速度比外部慢,從而形成了氧濃差電池。縫隙內(nèi)部成為陽極區(qū),金屬不斷溶解,而外部成為陰極區(qū),發(fā)生還原反應(yīng)。氯離子在這個(gè)過程中會(huì)加速縫隙內(nèi)金屬的溶解,破壞鈍化膜,并且與金屬離子結(jié)合形成氯化物,進(jìn)一步促進(jìn)腐蝕的發(fā)展。 三、表面變色和失光 外觀特征:不銹鋼閥門表面的鈍化膜被破壞后,可能會(huì)出現(xiàn)表面變色的情況。原本光亮的不銹鋼表面可能會(huì)變得暗淡無光,顏色可能會(huì)從銀灰色變?yōu)辄S色、褐色或者黑色。這是因?yàn)樵阝g化膜破壞后,金屬表面與空氣中的氧氣、水分以及其他雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成了各種氧化物、氫氧化物或者硫化物等腐蝕產(chǎn)物。 形成機(jī)制:當(dāng)鈍化膜受損后,金屬基體直接暴露在環(huán)境中。例如,鐵元素在有氧和水的環(huán)境下會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),生成鐵銹(主要是三氧化二鐵和氫氧化鐵),如果環(huán)境中還有硫元素等雜質(zhì),還會(huì)生成硫化亞鐵等化合物,這些腐蝕產(chǎn)物覆蓋在閥門表面,導(dǎo)致顏色變化和失光。 四、金屬材料的損耗和性能下降 外觀特征及后果:隨著腐蝕的進(jìn)行,不銹鋼閥門的壁厚會(huì)逐漸減薄。可以通過測量閥門關(guān)鍵部位的壁厚來監(jiān)測這種變化。當(dāng)壁厚減薄到一定程度時(shí),閥門的強(qiáng)度會(huì)降低,可能無法承受正常的工作壓力,從而導(dǎo)致閥門變形或者破裂。此外,腐蝕還可能影響閥門的密封性能,使得閥門在關(guān)閉狀態(tài)下無法有效阻止介質(zhì)的泄漏。例如,在閥門的閥座和閥芯部位,如果發(fā)生腐蝕,密封面就會(huì)被破壞,出現(xiàn)介質(zhì)泄漏的情況。 |