如前所述,不銹鋼極好的耐腐蝕性能是由于在鋼的表面形成看不見的氧化膜,使其成為是鈍態(tài)的。該鈍化膜的形成是由于鋼暴露在大氣中時(shí)與氧反應(yīng),或者是由于與其他含氧的環(huán)境接觸的結(jié)果。如果鈍化膜被破壞,不銹鋼就將繼續(xù)腐蝕下去。在很多情況下,鈍化膜僅僅在金屬表面和局部地方被破壞,腐蝕的作用在于形成細(xì)小的孔或凹坑,在材料表面產(chǎn)生無(wú)規(guī)律分布的小坑狀腐蝕。
1. 引起點(diǎn)蝕的因素
出現(xiàn)點(diǎn)蝕很可能是存在與去極劑化合的氯化物離子,不銹鋼等鈍態(tài)金屬的點(diǎn)蝕常起因于某些侵蝕性陰離子對(duì)鈍化膜的局部破壞,保護(hù)有高耐腐蝕性能的鈍態(tài)通常需要氧化環(huán)境,但正好這也是出現(xiàn)點(diǎn)蝕的條件。產(chǎn)生點(diǎn)蝕的介質(zhì)是在Cl-、Br- 等溶液中存在FE3+、Cu2+、Hg2+等重金屬離子或者含有H2O2、O2等的Na+、Ca2+堿和堿土金屬離子的氯化物溶液。
點(diǎn)蝕速率隨溫度升高而增加。例如在濃度為4%~10%氯化鈉的溶液中,在90℃時(shí)達(dá)到點(diǎn)蝕造成的重量損失最大;對(duì)于更稀的溶液,最大值出現(xiàn)在較高的溫度。
2. 防止點(diǎn)蝕的方法
①避免鹵素離子集中。
②. 保證氧或氧化性溶液的均勻性,攪拌溶液和避免有液體不流動(dòng)的小塊區(qū)域。
③. 或者提高氧的濃度,或者去除氧。
④. 增加pH值。與中性或酸性氯化物相比,明顯堿性的氯化物溶液造成的點(diǎn)蝕較少,或者完全沒(méi)有(氫氧離子起防腐蝕劑的作用)。
⑤. 在盡可能低的溫度下工作。
⑥. 在腐蝕性介質(zhì)中加入鈍化劑。低濃度的硝酸鹽或鉻酸鹽在很多介質(zhì)中是有效的(抑制離子優(yōu)先吸咐在金屬表面上,因此防止了氯化物離子吸咐而造成腐蝕)。
⑦. 采用陰極防腐。有證據(jù)表明,用與低碳鋼、鋁或鋅電隅合陰極保護(hù)的不銹鋼在海水中不會(huì)造成點(diǎn)蝕。
含鉬2%~4%的奧氏體型不銹鋼具有良好的耐點(diǎn)蝕性能。使用含鉬奧氏體型不銹鋼可顯著減少點(diǎn)蝕或一般腐蝕,腐蝕介質(zhì)例如氫化鈉溶液、海水、亞硫酸、硫酸、磷酸和甲酸。