點(diǎn)蝕是管道最具有破壞性的隱藏的腐蝕形態(tài)之一。奧氏體不銹鋼管道在輸送含氯離子或溴離子的介質(zhì)時(shí)最容易產(chǎn)生點(diǎn)蝕。不銹鋼管道外壁如果常被海水或天然水潤濕,也會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)蝕,這是因?yàn)楹K蛱烊凰泻幸欢ǖ穆入x子。
不銹鋼的點(diǎn)蝕過程可分為蝕孔的形成和蝕孔的發(fā)展兩個(gè)階段:
①. 鈍化膜的不完整部位(露頭位錯(cuò)、表面缺陷等)作為點(diǎn)蝕源,在某一段時(shí)間內(nèi)呈活性狀態(tài),電位變負(fù),與其鄰近表面之間形成微電池,并且具有大陰極小陽極面積比,使點(diǎn)蝕源部位金屬迅速溶解,蝕孔開始形成。
②. 已形成的蝕孔隨著腐蝕的繼續(xù)進(jìn)行。小孔內(nèi)積累了過量的正電荷,引起外部CI的遷入以保持電中性,繼之孔內(nèi)氯化物濃度增高。由于氯化物水解使孔內(nèi)溶液酸化,又進(jìn)一步加速孔內(nèi)陽極的溶解。這種自催化作用的結(jié)果,使蝕孔不斷地向深處發(fā)展。見圖8.1.2。
③. 溶液滯留容易產(chǎn)生點(diǎn)蝕;增加流速會(huì)降低點(diǎn)蝕傾向,敏化處理及冷加工會(huì)增加不銹鋼點(diǎn)蝕的傾向;固溶處理能提高不銹鋼耐點(diǎn)蝕的能力。鈦的耐點(diǎn)蝕能力高于奧氏體不銹鋼。
④. 碳鋼管道也發(fā)生孔蝕,通常是在蒸汽系統(tǒng)(特別是低壓蒸汽)和熱水系統(tǒng),遭受溶解氧的腐蝕,溫度在80~250℃之間最為嚴(yán)重。雖然蒸汽系統(tǒng)是除氧的,但由于操作控制不嚴(yán)格,很難保證溶解氧量不超標(biāo),因此溶解氧造成碳鋼管道產(chǎn)生點(diǎn)蝕的情況經(jīng)常會(huì)發(fā)生。
(a)純化膜局部破裂;(b)膜破口腐蝕閉塞區(qū)內(nèi)金屬離子增濃;(c)陰離子進(jìn)入閉塞區(qū),金屬離子水解,pH下降;(d)裂縫內(nèi)產(chǎn)生自催化加速腐蝕過程,H在尖端析出,滲入裂縫前緣,使金屬脆化