Thread Content
Каковы механизмы коррозии углеродистой стали и нержавеющей стали под действием хлорид-ионов? Каков показатель хлорид-ионов?
Похоже, это коррозия под действием разницы потенциалов, но я точно не знаю. Кроме того, если поместить углеродистую сталь и нержавеющую сталь рядом, то какая из них будет корродировать? Говорят, что это разъедает углеродистую сталь, но если они находятся вместе и углеродистая сталь повреждается, то чего бояться? @ylb913 @Рыба в пустыне
Положите кусок углеродистой стали рядом со сталью из нержавеющей стали — это приведет к загрязнению нержавеющей стали
Тесно связано с температурой, давлением и концентрацией: металлы, находящиеся в состоянии инертности, все же обладают определенной способностью к реакциям, то есть процессы растворения пассивирующей пленки и ее восстановления (повторного пассивирования) находятся в состоянии динамического равновесия. Когда в среде присутствуют активные анионы (например, хлорид-ионы), равновесие нарушается, и растворение становится преобладающим процессом. Причина в том, что ионы хлора способны избирательно адсорбироваться на пассивирующей пленке, вытесняя при этом атомы кислорода. Затем они соединяются с катионами, находящимися в пассивирующей пленке, образуя растворимые хлориды. В результате на определенных участках обнажившегося металлического основания образуются небольшие ямки (размером примерно 20–30 мкм). Эти ямки называются ядрами коррозии; их также можно рассматривать как активные центры, отвечающие за возникновение коррозийных пор. Наличие ионов хлора оказывает прямое разрушающее воздействие на депрессированный состояние нержавеющей стали. На кривой зависимости потенциала от тока, полученной с помощью метода постоянного потенциала для образцов нержавеющей стали, находящихся в растворах с различными концентрациями хлорид-ионов, можно заметить, что при достижении анодного потенциала определенного значения плотность тока резко снижается. Это свидетельствует о начале формирования стабильной пассивирующей пленки. Сопротивление такой пленки является довольно высоким, и оно сохраняется в определенном диапазоне потенциалов (зоне пассивации). По мере увеличения концентрации ионов хлора растет критическая плотность тока, повышается потенциал первичной пассивации, а также сокращается размер области пассивации. Объяснением этой особенности является то, что в области потенциала пассивации хлорид-ионы конкурируют с окислителями за место в структуре пленки; в результате этого возникают дефекты кристаллической решетки, что снижает электропроводность оксида. Поэтому в присутствии ионов хлора ни пассивация не возникает легко, ни сохраняться она не может. В резервуарах, изготовленных из аустенитной нержавеющей стали, при наличии растворов хлоридов также может возникнуть коррозия под действием напряжений. Это происходит из-за того, что хлорид-ионы в растворе разрушают пассивирующую пленку на поверхности нержавеющей стали. Под действием растягивающих напряжений в местах, где повреждена пассивирующая пленка, образуются трещины, которые становятся анодными зонами коррозионной ячейки. Непрерывная электрохимическая коррозия в конечном итоге может привести к разрушению металла. Эта коррозия плохо связана с концентрацией хлорид-ионов; даже незначительное количество хлорид-ионов может вызвать коррозию под действием напряжений. На практике некоторое оборудование повреждается не в условиях нормальной эксплуатации, а во время простоя из-за конденсата хлоридов с низкой концентрацией (5%) в резервуарах, что приводит к появлению трещин от напряженно-коррозионного разрушения.
Коррозия нержавеющей стали под действием хлорид-ионов является электрохимической коррозией: если на поверхности нержавеющей стали имеются впадины или щели, хлорид-ионы скапливаются внутри этих впадин или щелей, в то время как положительно заряженные ионы перемещаются наружу, что приводит к коррозии. Аналогичным образом, хлорид-ионы также вызывают коррозию у углеродистой стали. Скорость коррозии связана с концентрацией хлорид-ионов.
У аустенитных нержавеющих сталей коррозия может возникнуть при содержании более 25 ППм.
В основном разъедает нержавеющую сталь, обычно не более 300
Коррозия нержавеющей стали в среде хлорид-ионов: при содержании хлорид-ионов выше 25 ppm нержавеющая сталь подвергается напряженно-коррозионному разрушению, поровой коррозии и межкристаллической коррозии. На самом деле в инженерных приложениях, где наблюдается высокая концентрация ионов хлора, используется неорганическая антикоррозионная краска ZS-711 от компании Zhisheng Weihua. Она эффективно защищает нержавеющую сталь от коррозии, вызванной ионами хлора. Кроме того, она также предотвращает коррозию, вызванную растворенными кислородсодержащими хлоридами – при содержании кислорода 1,0×10-6 и более. Покрытие из неорганической антикоррозионной краски обеспечивает эффективную защиту нержавеющей стали от коррозии, вызванной ионами хлора. Коррозия нержавеющей стали под действием высокой концентрации хлорид-ионов: в среде, содержащей кислород и хлорид-ионы, нержавеющая сталь подвергается стресс-коррозии. Доля отказов из-за коррозии под действием напряжений составляет около 45%. Принимаются превентивные меры: наносится неорганическая антикоррозионная краска для увеличения срока службы нержавеющей стали и защиты от коррозии, вызванной высокой концентрацией хлорид-ионов.