嶺澳核電站循環(huán)水過(guò)濾系統(tǒng)316l不銹鋼管道點(diǎn)腐蝕的理論分析-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 16L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。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。點(diǎn)腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕中的局部腐蝕。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(guò)，在此過(guò)程中活潑金屬（鋅）將被消耗掉， 也就是被電化學(xué)腐蝕。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。不銹鋼的重要因素在于其保護(hù)性氧化膜是自愈性的（例如它不象選擇性氧化而形成的那些保護(hù)性薄膜），致使這些材料能夠進(jìn)行加工而不失去抗氧化性。 A不存在氯離子；B低濃度氯離子；C高濃度氯離子圖1 對(duì)于呈現(xiàn)出鈍化性的金屬，氯離子對(duì)陽(yáng)極極化曲線的作用[2]圖1是對(duì)含不同濃度氯離子溶液中的不銹鋼試樣采取恒電位法測(cè)量的電位與電流關(guān)系曲線，從中看出陽(yáng)極電位達(dá)到一定值，電流密度突然變小，表示開始形成穩(wěn)定的鈍化膜，其電阻比較高，并在一定的電位區(qū)域（鈍化區(qū)）內(nèi)保持。 點(diǎn)腐蝕形成的過(guò)程點(diǎn)蝕首先從亞穩(wěn)態(tài)孔蝕行為開始。孔內(nèi)主要發(fā)生陽(yáng)極溶解反應(yīng)：Fe→Fe2++2eCr→Cr3++3eNi→Ni2++2e孔外在中性或弱堿性條件下發(fā)生的主要反應(yīng)：1/2 O2+H2O+2e→2OH產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)的金屬表面的微環(huán)境情況非常重要，在這樣的表面上形成的局部腐蝕環(huán)境與名義上的大環(huán)境有很大不同。組分、雜質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)決定著其耐腐蝕性。鈍化膜是保護(hù)不銹鋼的主要屏障，但另一方面具有鈍化特性的金屬或合金，鈍化能力越強(qiáng)則對(duì)孔蝕的敏感性越高，不銹鋼較碳鋼易發(fā)生點(diǎn)腐蝕就是這個(gè)道理。由于腐蝕速度與溶液的pH值呈對(duì)數(shù)關(guān)系，因此pH值的微小變化都會(huì)對(duì)腐蝕速度帶來(lái)明顯的影響。 材質(zhì)316L不銹鋼本身具有很好的抗氧化性，并且由于控制了碳的含量，減少了焊后碳化鉻的晶界沉淀，在焊后提供了較好的耐蝕性。 流速管道內(nèi)海水在試運(yùn)期間長(zhǎng)期處于滯流狀態(tài)，為點(diǎn)蝕的形成提供了充分的條件。通過(guò)分析影響點(diǎn)蝕的因素可以看出，材質(zhì)、介質(zhì)、流速和時(shí)間是造成反沖洗管道316L不銹鋼點(diǎn)蝕的主要因素。（1）拆除所有不銹鋼管道，參照原管線路徑現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)為法蘭聯(lián)接碳鋼管道（襯膠管道不能采用焊接）。近年來(lái)由于鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，使用耐氯離子腐蝕的雙向不銹鋼已成為現(xiàn)實(shí)。 因此，建議成立一個(gè)專門的腐蝕控制小組，從專業(yè)角度對(duì)設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、施工、運(yùn)行全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，以避免和減少腐蝕的發(fā)生。而個(gè)別部件和部位的腐蝕引起的失效，更是給電廠運(yùn)行帶來(lái)巨大損失。在實(shí)際使用中，襯膠管道造價(jià)低、使用壽命較長(zhǎng)（襯膠設(shè)備使用20年耐腐蝕性能不會(huì)降低）但施工復(fù)雜，尤其是最后調(diào)整段的襯膠必須在現(xiàn)場(chǎng)外專業(yè)廠進(jìn)行，對(duì)施工進(jìn)度有重大影響。奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼（不能用于鐵素體不銹鋼）的耐點(diǎn)蝕性能可以用耐點(diǎn)蝕當(dāng)量（PREN）預(yù)測(cè)：PREN =Cr+(Mo+)+xN[1]其中Cr、Mo、W和N等于材料中鉻、鉬、鎢、氮的含量，這些合金化元素都對(duì)耐點(diǎn)蝕性能起著正面的作用。（4）對(duì)襯膠進(jìn)行電火花檢驗(yàn)，以保證襯膠的連續(xù)性，對(duì)
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