316L不锈钢管深海腐蚀条件下的缝隙腐蚀研究

2020-06-22 01:46:20

缝隙腐蚀也是316L不锈钢管常见的一种腐蚀形态,是在缝隙中形成氧浓差电池,缝隙外侧同海水接触的表面起阴极作用,缝隙下阳极的面积很小,形成大阴极小阳极的电池,是一种自加速腐蚀。这类腐蚀出现在金属表面的任何异种沉积物下面、附着的藤壶下面以及接头的接合面处。

在海水中,316L不锈钢管经常发生缝隙腐蚀,根据目前研究,316L不锈钢管在浅海区和深海区腐蚀腐蚀是不同的,在浅海区,316L不锈钢管发生缝隙腐蚀,特别是表面覆盖有石灰质壳体和腐烂的有机质下,而在深海条件下的316L不锈钢管表面,几乎没有可视的缝隙腐蚀,这是因为,一方面,在深海条件下,海水污损情况较少,表面没有宏观腐烂的有机质,没有表观的形成缝隙的条件,另一方面,氯离子破坏和穿透钝化膜的能力随温度的升高逐渐增加,由于深海的温度一般在1.6-6.4℃,氯离子穿透钝化膜的能力较弱,因此缝隙腐蚀在深海处腐蚀较轻。

缝隙腐蚀受很多环境因素的影响,随溶解氧浓度的升高、电解质流速的增加、温度增高、PH值的减小而增大,还与缝隙外的有效阴极面积有关。Takamura.A.在深海和表层海水所进行的试验中证明了腐蚀随缝隙的阴阳面积比以及含氧量的关系,对分别为0.6ppm1.7ppm6.77ppm的三种海水来说,在每种氧含量下,缝隙下的重量损失随着起阴极作用的缝隙外的面积扩大而增大。最高氧含量时的腐蚀深度比最低氧含量时的腐蚀深度大一个数量级。

预防缝隙腐蚀的防护措施主要有在设计上尽量避免缝隙;使用合理的耐抗腐蚀的金属材料;还可以减少缝隙外部的金属面积加以控制,采用固体填充料把缝隙填实,Logan H.L.等通过连接一块铁阳极或铝阳极来有效的加以控制。

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