氯离子对管道的腐蚀

氯离子对管道的腐蚀不锈钢耐腐蚀是由于在不锈钢表面生成了一层极薄的、粘着性好的、半透明的氧化铬薄膜。这层膜一旦遭到破坏，钢中的铬与大气中的氧发生化学反应就能迅速地恢复这层薄膜，同时，机械损伤也能很快再生成一层保护薄膜。但是，如果受到离子的化学侵蚀，比如氯离子，可能难于抵抗侵蚀，这就可能因氧气毫无阻挡地进入，而使腐蚀加剧。 锈蚀是一个专用术语，专指表面十分均匀的失去光泽，也可能是表面形成了一层干涉膜。通常有轻微的颜色变化，和一定程度的光亮度损失，特别是细小的脏东西进入了表面膜。通过清洗表面可得到一定程度的改善。在任何情况下，在外观形态方面的所有努力收效甚微，特别是从远距离来观看更是如此。 点蚀是不锈钢明显腐蚀的通常形式。一般以针状腐蚀开始，由于腐蚀的产生，受腐蚀部位变黑色或变成深褐色。大多数严重腐蚀环境中，点蚀的数量和深度增加，使表面呈现受腐蚀的外观。在弱腐蚀条件下，点蚀本身不可能从表面上明显减少，但是在表面上可能出现腐蚀产生一层薄膜，当锈斑渗出就可能使周围失去光泽。 缝隙腐蚀是在氧气不足的情况下产生的。如，既可以是由金属清洗剂，也可以是非金属清洗剂产生，由雨水或冷凝水形成的含水电解液也可导致缝隙腐蚀的产生。低合金钢更容易出现这种腐蚀，特别在裂缝非常小、氧气很难渗进的地方常出现缝隙腐蚀。设计中对尽可能减少缝隙腐蚀要给予特别的注意。在特别容易碰到水汽的地方，要努力避免缝隙的产生。如果缝隙不可能避免，就应该考虑使用更耐腐蚀、更高合金含量的钢种。 电化学腐蚀：当两种电化学势能差很大的金属相互接触过程中可能产生这种腐蚀。如果水汽把这两种金属连接起来就产生一个电流回路，合成电流将显著地增加容易产生化学反应的金属的腐蚀速度。任何两种不锈钢之间的势能差都不足以引起这种腐蚀，只是有些影响，而不会成倍地增加腐蚀。但碳钢和大面积的不锈钢结合到一起，碳钢就会遭到迅速地腐蚀，因此不同金属要连接在一起的地方，要避免水汽在这些地方集聚。若避开水汽不可能，这两种金属之间要彼此电绝缘。 应力腐蚀开裂(SCC)：有两种情况可能出现应力腐蚀开裂。不锈钢处于氯化物水溶液环境中时可能产生氯离子应力腐蚀开裂。例如，海雾环境，钢又处于很高的拉应力作用下，而且气温又超过正常的环境温度(通常超过60)，在建筑上使用不可能不存在影响，除非所使用的钢经过了以下所述的敏化处理。在较低温度下，在寻常的恶劣环境中，包括有机化学剂，也能产生应力腐蚀开裂，而这些条件在大多数情况下又是不可避免的。 敏化作用：钢中的碳(通常含0.08)与铬结合，在热处理过程中或在焊接过程中在晶界析出。形成的碳化物使晶界出现贫铬，并在晶界形成抗腐蚀薄膜同时发生局部的晶界腐蚀，降低了材料的耐应力腐蚀性。 在制造过程中避免敏化环境，需在钢做最终热处理时进行快速冷却，防止碳化铬质点的沉淀。在焊接过程中，薄断面的不锈钢通常冷却速度相当快，足以得到阻止碳化铬质点沉淀的相同效果，在厚断面的不锈钢焊接中，通过使用低碳不锈钢如304L或316L也可避免敏化问题。换言之，可以把稳定化的不锈钢如321或347纳入规范。虽然这样做几乎没有必要，稳定化的不锈钢中不是含钛就是含铌，这些稳定化元素在加热过程中与碳结合，从而阻止了碳与铬元素的化合。 浓缩倍数是指在循环冷却水中，由于蒸发而浓缩的溶解固体与补充水中溶解固体的比值，或指补充水流量对排污水流量的比值。在实际测量中，通常为循环冷却水的电导率值与补充水的电导率之比。 浓缩倍数提高冷却水的浓缩倍数的好处： 提高冷却水的浓缩倍数，可以降低补充水的用量，节约水资源； 提高冷却水的浓缩倍数，可以降低排污水量，从而减少对环境的污染和废水的处理量； 提高冷却水的浓缩倍数，可以节约水处理剂的消耗量，从而降低冷却水处理的成本；过多地提高冷却水的浓缩倍数的坏处： 过多地提高冷却水的浓缩倍数，会使冷却水中的硬度、碱度太高，水的结垢倾向增大；因此，我们要保证冷却水的处理效果，必须控制好冷却水的浓缩倍数，通常，对于中央空调冷却水的浓缩倍数一般控制在 45 为佳。 浓缩倍数是工业用循环水的一个重要指标，现在很多地方都采用氯根、Ca2+、Na+、K+测定，但是由于氯离子有人为添加的因素，所以用氯离子表示浓缩倍数的实际意义不大；一般来说，Ca2 是结垢因素，循环水在运行过程中或多或少会出现结垢现象，尤其在高浓缩倍数的情况下，因此用Ca2 测定出来的浓缩倍数会偏低；K 离子在水中的溶解度相当大，在运行过程中不会析出，同时补充水的K 也基本稳定，因此用K 测定出来的浓缩倍数较准确。提高浓缩倍数可以节约用水，可用图3-3的关系曲线图来说明：用M表示循环冷却水的补充水量，以E表示蒸发水量，用N表示浓缩倍数，可以作出M/E和N的关系曲线。图3-3 补充水量/蒸发水量与浓缩倍数的关系曲线图 从曲线图可见，M/E比值越小，浓缩倍数N值越大，在蒸发水量E和风吹损失水量不变时，则补充水量越小。为了节约补充水量，应尽量提高浓缩倍数。