嶺澳核電站循環(huán)水過濾系統(tǒng)316l不銹鋼管道點(diǎn)腐蝕的理論分析-wenkub
2023-07-05 05:53:23 本頁(yè)面
【正文】 薄膜），致使這些材料能夠進(jìn)行加工而不失去抗氧化性。 不銹鋼的耐腐蝕原理由此可見，決定金屬標(biāo)準(zhǔn)電極電位的因素除了金屬的本質(zhì)外還有：溶液金屬離子活度（濃度）、溫度、氣體分壓。 當(dāng)2種活潑性不同的金屬（如銅和鋅）浸入電解質(zhì)溶液，2種金屬間將產(chǎn)生電位差，用導(dǎo)線連接將會(huì)有電流通過，在此過程中活潑金屬（鋅）將被消耗掉， 也就是被電化學(xué)腐蝕。 點(diǎn)腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕中的局部腐蝕。字母“L”表示低碳（%以下），以避免在臨界溫度范圍(430～900℃)內(nèi)碳化鉻的晶界沉淀，在焊后提供特別好的耐蝕性。但在2001年9月，1號(hào)機(jī)管道又發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)。輸送的海水含氯量為17g/L，為防止回路中海生物滋生，注入次氯酸鈉溶液，使循環(huán)水入口次氯酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在1106。 Pipe。嶺澳核電站循環(huán)水過濾系統(tǒng)316L不銹鋼管道點(diǎn)腐蝕的理論分析Analysis of Pitting Corrosions on 316L Stainless Steel Pipes of Circulation Water Filtering System in Ling抋o Nuclear Power Station簡(jiǎn)隆新1 ， 時(shí)建華2（，廣東 深圳 518124； ，廣東 深圳 518124） 簡(jiǎn)單介紹了循環(huán)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)反沖洗系統(tǒng)及316L不銹鋼管道的使用情況，分析了316L不銹鋼的抗腐蝕性。 Pitting corrosion1 循環(huán)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)反沖洗系統(tǒng)簡(jiǎn)介循環(huán)水過濾系統(tǒng)(CFI)的主要設(shè)備是旋轉(zhuǎn)海水濾網(wǎng)，在其運(yùn)行中要不斷清除濾出的污物，通過反沖洗系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。2 316L不銹鋼管道的使用情況CFI系統(tǒng)于20000517完成安裝交付調(diào)試，進(jìn)行單體調(diào)試及系統(tǒng)試運(yùn)。2001年10月電廠決定將所有反沖洗管道更換為碳鋼襯膠管道。但316L不銹鋼抗氯離子點(diǎn)腐蝕的能力較差。 一種點(diǎn)蝕是由局部充氣電池產(chǎn)生，類似于金屬的縫隙腐蝕。不同于化學(xué)腐蝕（如金屬在空氣中的氧化，鋅在酸溶液中的析氫），電化學(xué)腐蝕一定有電流產(chǎn)生，并且電流量的大小直接與腐蝕物的生成量相關(guān)，即電流密度越大腐蝕速度越快。另外一個(gè)重要影響因素是金屬表面覆蓋著的薄膜。 合金必須含有足夠量的鉻以形成基本上由Cr2O3組成的表皮，以便當(dāng)薄膜弄破時(shí)有足夠數(shù)目的鉻(Cr3+)陽(yáng)離子重新形成薄膜。在氣態(tài)氧化條件下，低于1000℃時(shí)，12%的鉻有很好的抗氧化性，在高于1000℃時(shí)，17%的鉻也有很好的抗氧化性。其原因是氯離子能優(yōu)先地有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然后和鈍化膜中的陽(yáng)離子結(jié)合成可溶性氯化物，結(jié)果在新露出的基底金屬的特定點(diǎn)上生成小蝕坑（孔徑多在20～30μm），這些小蝕坑稱為孔蝕核，亦可理解為蝕孔生成的活性中心。圖中顯示，隨著氯離子濃度的升高，其臨界電流密度增加，初級(jí)鈍化電位也升高，并縮小了鈍化區(qū)范圍。根據(jù)電化學(xué)產(chǎn)生機(jī)理，處于活化態(tài)的不銹鋼較之鈍化態(tài)的不銹鋼其電極電位要高許多，電解質(zhì)溶液就滿足了電化學(xué)腐蝕的熱力學(xué)條件，活化態(tài)不銹鋼成為陽(yáng)極，鈍化態(tài)不銹鋼作為陰極。不銹鋼表面的各種缺陷如表面硫化物夾雜、晶界碳化物沉積、表面溝槽處等地方，鈍化膜首先遭到破壞露出基層金屬出現(xiàn)小蝕孔（孔徑多在20～30μm），這就是亞穩(wěn)態(tài)孔核，成為點(diǎn)腐蝕生成的活性中心。圖2 不銹鋼在充氣的含氯離子的介質(zhì)中的孔蝕過程 又由于氯化物水解等原因，孔內(nèi)介質(zhì)酸度增加，使陽(yáng)極溶解速度進(jìn)一步加快，加上受重力的作用，蝕孔加速向深處發(fā)展。點(diǎn)腐蝕的產(chǎn)生正是在一個(gè)與周圍環(huán)境不同并且逐步惡化的微環(huán)境下進(jìn)行的。比如不銹鋼中加入鈮和鈦可有效防止碳化鉻的形成，從而提高晶界抗腐蝕能力。大的陰極面積產(chǎn)生了陽(yáng)極控制，因而腐蝕作用很嚴(yán)重，導(dǎo)致晶間破裂或點(diǎn)蝕?？孜g的發(fā)
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