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    氯離子基於其半徑小、穿透能力強的特點,因此能夠優先地選擇吸附在鈍化膜上,把氧原子排擠掉,然後和鈍化膜中的陽離子結合成可溶性氯化物,結果在新露出的基底金屬的特定點上生成小蝕坑,進而造成對裝置的腐蝕。氯離子對金屬腐蝕的影響主要表現在以下兩個方面:一方面是降低材質表面鈍化膜的形成或加速鈍化膜的破壞,從而促進區域性腐蝕;另一方面使得二氧化硫和二氧化碳在水溶液中的溶解度降低,從而緩解材質的腐蝕。氯離子長期在水溶液中可以加速促進腐蝕反應,容易穿透金屬表面的保護膜,造成縫隙腐蝕和孔蝕。特別是對奧氏體不鏽鋼等金屬會造成開裂危害,加速裝置在短期內報廢的可能。因此,預防氯離子對金屬裝置的腐蝕勢在必行。

    1 水溶液中氯離子腐蝕金屬裝置的機理

    氯離子、水溶液硬度以及溶解氧都是造成金屬裝置腐蝕的重要因素,其中氯離子的影響效果相對較低,但也不容忽視。氯離子腐蝕金屬的機理大致可分兩種,分別是成相膜理論和吸附理論。二者觀點雖然不同,但是反應過程基本是一致的。氯離子濃度越高,水溶液的導電性就越強,電解質的電阻就越低,氯離子就越容易到達金屬表面,加快區域性腐蝕的程序。尤其在酸性環境中氯離子會在金屬表面形成氯化物鹽層,並替代具有保護效能的碳酸鐵膜,從而導致點蝕、應力腐蝕、孔蝕失和縫隙腐蝕的發生。腐蝕過程中,氯離子不僅在蝕坑區域富積,而且還會在周圍區域附近富積,這就是腐蝕形成的前期過程。

    2 對影響氯離子腐蝕金屬裝置的原因分析

    首先,金屬裝置在加工製作過程中雖然經過了熱處理消除應力,但仍有殘留。而且裝置在安裝過程中,由於溫度機械等因素不可避免地會對裝置產生內應力,進而造成這些部位氯離子很容易積聚進而造成腐蝕。其次,氯離子具有催化作用而使金屬裝置產生應力腐蝕開裂,最開始的表現為腐蝕縫隙或腐蝕溝槽,使被破壞的鈍化膜無法修復。隨著腐蝕的持續進行,金屬裝置隨之會呈枝狀裂紋。再次,溫度會對氯離子腐蝕產生的誘導作用。在應力和氯離子都存在的條件下,溫度較低時腐蝕並不明顯,隨著溫度的升高,腐蝕開裂日益加劇。最後,溶液的水流速度也是造成腐蝕現象的重要因素。水流速度低的時候氯離子不易擴散,這就為氯離子富集創設了有利條件,進而加劇了氯離子的腐蝕危害。

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