氯離子腐蝕選用什么材質(zhì)的防腐泵
作者：防腐泵 來源：防腐泵 發(fā)布時間：2019-11-22
氯離子腐蝕是行業(yè)中常見到的，用戶通常考慮是不銹鋼材質(zhì)防腐泵，但是不銹鋼對腐蝕也是有局限性的，不銹鋼泵適合輸送輕腐蝕液體，對于強(qiáng)腐液體顯得不耐用，在這種情況下選用氟塑料材質(zhì)的防腐泵比較合適，氟塑料防腐泵適合任意濃度的酸堿鹽等強(qiáng)腐液體，對各種腐蝕液體及溶劑的輸送比較合適，為什么不銹鋼對強(qiáng)腐蝕液體不太適用呢，下面對不銹鋼材質(zhì)腐蝕失效做出分析；
一、幾種不銹鋼在含氯水溶液中的適用條件
1、304型不銹鋼這是廉價、廣泛使用的奧氏體不銹鋼（如食品、化工、原子能等工業(yè)設(shè)備）。適用于一般的有機(jī)和無機(jī)介質(zhì)。例如，濃度＜30％、溫度≤100℃或濃度≥30％、溫度＜50℃的硝酸；溫度≤100℃的各種濃度的碳酸、氨水和醇類。在硫酸和鹽酸中的耐蝕性差；尤其對含氯介質(zhì)(如冷卻水)引起的縫隙腐蝕敏感。
2、304L 型不銹鋼.
耐蝕性和用途與304 型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故耐蝕性（尤其耐晶間腐蝕, 包括焊縫區(qū)）和可焊性更好，可用于半焊式或全焊式PHE。
3、316 型不銹鋼
適用于一般的有機(jī)和無機(jī)介質(zhì)。例如,天然冷卻水、冷卻塔水、軟化水；碳酸；濃度＜50％的醋酸和苛性堿液；醇類和丙酮等溶劑；溫度≤100℃的稀硝酸（濃度＜20％＝、稀磷酸（濃度＜30％＝等。但是,不宜用于硫酸。由于約含2％的Mo，故在海水和其他含氯介質(zhì)中的耐蝕性比304 型好,完全可以替代304 型。
4、316L型不銹鋼
耐蝕性和用途與316 型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故可焊性和焊后的耐蝕性也更好，可用于半焊式或全焊式PHE。
5、317 型不銹鋼
適合要求比316 型使用壽命更長的工況。由于Cr、Mo、Ni元素的含量比316 型稍高，故耐縫隙腐蝕、點蝕和應(yīng)力腐蝕的性能更好。
6、AISI 904L或 SUS 890L 型不銹鋼
這是一種兼顧了價格與耐蝕性的高性價比的奧氏體不銹鋼，其耐蝕性比以上幾種材料好,特別適合一般的硫酸、磷酸等酸類和鹵化物（含Cl—、F— ）。由于Cr、Ni、Mo含量較高，故具有良好的耐應(yīng)力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕性能。
7、Avesta 254 SMO高級不銹鋼
這是一種通過提高M(jìn)o含量對316 型進(jìn)行了改進(jìn)的超低碳高級不銹鋼，具有優(yōu)良的耐氯化物點蝕和縫隙腐蝕性能，適用于不能用316 型的含鹽水、無機(jī)酸等介質(zhì)。
8、Avesta 654 SMO高級不銹鋼
這是一種Cr、Ni、Mo、N含量均高于254 SMO 的超低碳高級不銹鋼,耐氯化物腐蝕的性能比254 SMO更好,可用于冷的海水。
二、不銹鋼的腐蝕失效分析
1、點腐蝕：由于任何金屬材料都不同程度的存在非金屬夾雜物，這些非金屬化合物，在Cl 離子的腐蝕作用下將很快形成坑點腐蝕，在閉塞電池的作用，坑外的Cl 離子將向坑內(nèi)遷移，而帶正電荷的坑內(nèi)金屬離子將向坑外遷移。在不銹鋼材料中，加Mo的材料比不加Mo的材料在耐點腐蝕性能方面要好，Mo含量添加的越多，耐坑點腐蝕的性能越好。
2、縫隙腐蝕
縫隙腐蝕與坑點腐蝕機(jī)理一樣，是由于縫隙中存在閉塞電池的作用，導(dǎo)致Cl 離子富集而出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象。這類腐蝕一般發(fā)生在法蘭墊片、搭接縫、螺栓螺帽的縫隙，以及換熱管與管板孔的縫隙部位，縫隙腐蝕與縫隙中靜止溶液的濃縮有很大關(guān)系，一旦有了縫隙腐蝕環(huán)境，其誘導(dǎo)應(yīng)力腐蝕的幾率是很高的。
3、應(yīng)力腐蝕：不銹鋼在含有氧的氯離子的腐蝕介質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕失效所占的比例高達(dá)45 %左右。
常用的防護(hù)措施：合理選材,選用耐應(yīng)力腐蝕材料主要有高純奧氏體鉻鎳鋼,高硅奧氏體鉻鎳鋼,高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼。其中,以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應(yīng)力腐蝕能力好。控制應(yīng)力：裝配時,盡量減少應(yīng)力集中,并使其與介質(zhì)接觸部分具有小的殘余應(yīng)力， 防磕碰劃傷,嚴(yán)格遵守焊接工藝規(guī)范。嚴(yán)格遵守操作規(guī)程：嚴(yán)格控制原料成分、流速、介質(zhì)溫度、壓力、pH 值等工藝指標(biāo)。在工藝條件允許的范圍內(nèi)添加緩蝕劑。鉻鎳不銹鋼在溶解有氧的氯化物中使用時,應(yīng)把氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到1. 0×10 - 6 以下。實踐證明,在含有氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為500. 0 ×10 - 6 的水中,只需加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為150. 0 ×10 - 6 的硝酸鹽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5 ×10 - 6亞硫酸鈉混合物,就可以得到良好的效果。
4、孔蝕失效及預(yù)防措施
小孔腐蝕一般在靜止的介質(zhì)中容易發(fā)生。蝕孔通常沿著重力方向或橫向方向發(fā)展,孔蝕一旦形成,即向深處自動加速。,不銹鋼表面的氧化膜在含有氯離子的水溶液中便產(chǎn)生了溶解，結(jié)果在基底金屬上生成孔徑為20μm～30μm 小蝕坑,這些小蝕坑便是孔蝕核。只要介質(zhì)中含有一定量的氯離子,便可能使蝕核發(fā)展成蝕孔。
常見預(yù)防措施：在不銹鋼中加入鉬、氮、硅等元素或加入這些元素的同時提高鉻含量。降低氯離子在介質(zhì)中的含量。加入緩蝕劑,增加鈍化膜的穩(wěn)定性或有利于受損鈍化膜得以再鈍化。采用外加陰極電流保護(hù),抑制孔蝕。
