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不銹鋼閥門表面為什么會生銹?时间:2024-12-16 作者:德特森閥門知識講堂【原创】 不銹鋼閥門表面為什么會生銹?
不銹鋼閥門表面生銹主要有以下幾方面原因: 一、材質本身因素 1、化學成分不符合標準 (1)不銹鋼是一種合金,主要成分是鐵、鉻、鎳等。其中鉻元素是使不銹鋼具有耐腐蝕性的關鍵元素。當鉻的含量不足(一般來說,鉻含量低于 10.5%)時,不銹鋼的鈍化膜形成不完全,這種鈍化膜是一層很薄的、緊密附著在不銹鋼表面的氧化鉻膜,它能夠阻止氧氣和水分進一步與金屬基體接觸,起到保護作用。如果鉻含量不達標,閥門在遇到一些腐蝕性介質時,就容易生銹。 (2)不銹鋼中除了鉻和鎳等有益元素外,還可能含有少量雜質元素。例如,硫、磷等雜質元素如果含量過高,會在晶界處偏析,降低不銹鋼的耐腐蝕性,導致生銹。 2、微觀結構缺陷 不銹鋼的微觀結構包括奧氏體、鐵素體等不同的相。如果在制造過程中,如鑄造、鍛造、焊接等工藝不當,可能會導致微觀結構不均勻,出現晶界粗大、相的比例失調等問題。例如,在焊接過程中,如果沒有采用合適的焊接材料和工藝,可能會在焊縫附近產生熱影響區,使該區域的微觀結構發生變化,形成貧鉻區。貧鉻區的鉻含量相對較低,容易發生腐蝕生銹。 二、外部環境因素 1、介質的腐蝕性 (1)當不銹鋼閥門接觸到含有氯離子(Cl⁻)的介質時,氯離子具有很強的穿透能力,能夠破壞不銹鋼表面的鈍化膜。例如,在一些沿海地區的化工企業中,由于空氣中含有較多的鹽分(主要成分是氯化鈉),如果不銹鋼閥門暴露在這樣的環境中,鹽分中的氯離子會吸附在閥門表面,與鈍化膜中的鉻離子形成可溶性的氯化鉻配合物,導致鈍化膜局部溶解,從而使閥門基體暴露在腐蝕環境中,進而生銹。 (2)強酸性或強堿性介質也會對不銹鋼閥門造成腐蝕。比如,在一些酸洗車間或電鍍車間使用的不銹鋼閥門,如果接觸到濃度較高的硫酸、鹽酸或者氫氧化鈉等溶液,這些溶液會與不銹鋼發生化學反應,使閥門表面被腐蝕而生銹。 2、濕度和溫度的影響 (1)當環境濕度較高(相對濕度一般超過 60%)時,在不銹鋼閥門表面會形成一層薄薄的水膜。這層水膜相當于電解質溶液,為電化學腐蝕提供了條件。在水膜中,溶解的氧氣等物質會與不銹鋼中的鐵元素發生電化學腐蝕反應。例如,在潮濕的地下管道系統中,不銹鋼閥門容易因為長期處于高濕度環境而生銹。 (2)溫度的變化也會影響不銹鋼閥門的耐腐蝕性。在高溫環境下,不銹鋼的鈍化膜穩定性可能會下降。例如,在一些高溫化工反應釜的管道系統中,當溫度升高到一定程度(如超過 400℃),不銹鋼閥門表面的鈍化膜可能會發生分解或者再結晶等變化,使得閥門的耐腐蝕性降低,從而更容易生銹。同時,溫度的急劇變化還可能導致閥門表面產生熱應力,使鈍化膜產生裂紋,加速腐蝕生銹。 三、使用和維護不當 1、表面損傷 在安裝、運輸或者使用過程中,如果不銹鋼閥門表面被劃傷、磕碰等,會破壞其表面的鈍化膜。例如,在安裝過程中使用了尖銳的工具,不小心劃傷了閥門表面,那么在劃傷處就容易成為腐蝕的起始點。因為劃傷后的閥門表面,其基體金屬直接暴露在外界環境中,而且劃傷處的金屬表面積相對增大,電化學腐蝕的活性也相應增加,從而加速了生銹的過程。 2、清潔不及時或方法不當 如果不銹鋼閥門表面沾染了腐蝕性的污垢,如含有腐蝕性化學物質的灰塵、油污等,又沒有及時清理,這些污垢會在閥門表面長時間停留,與閥門表面發生化學反應,導致生銹。而且,如果清潔時使用了不合適的清潔劑,如含有氯離子的清潔劑,也會對閥門表面的鈍化膜造成破壞,引起生銹。
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