Otpornost na koroziju od nehrđajućeg čelika ovisi o pasivnoj membrani na njenoj površini (uglavnom sastoji se od cr ₂o₃), ali halogeni joni (poput f⁻ i cl⁻) mogu uništiti membranu kroz različite mehanizme, uzrokujući da se u pitanju ili koroziju pukotine ili korozije pukotine ili korozije (0}}
Mehanizam korozije iona klorida (CL⁻)
1. Prodiranje adsorpcije i lokalna zakiseljavanje
Due to their strong polarization ability, chloride ions are preferentially adsorbed on the surface defects of the passive membrane (such as inclusions and grain boundaries), replacing oxygen atoms to form soluble chlorides (such as FeCl₂), destroying the membrane structure. At the same time, Cl⁻ is enriched in the corrosion pits, hydrolyzing with metal ions to produce H⁺, Formiranje lokalnog jakog kiselog okruženja (pH može biti nisko kao 2-3), ubrzanje metalnog raspuštanja .
2. "Autokatalitički efekat" pitting-a
Koncentracija CL⁻ u korozijskom jamu je mnogo veća od one u vanjskom rješenju, a anodni raspuštanje, a anodni raspuštanje nastavljaju . uzimanje 304 od nehrđajućeg čelika, dok 316 može povećati kritičnu vrijednost na više od 1000 ppm zbog molibdena (MO) .
3. Sinergistički efekat temperature i koncentracije
High temperature (>Na primjer, značajno smanjuje prag korozije CL⁻ ., riskiranje od nehrđajućeg čelika od 316 l u okruženju morske vode naglo se povećava u 80 stepeni .
Jedinstveno korozivno ponašanje fluoridnog jona (F⁻)
1. Snažna složena sposobnost pokreće raspuštanje pasivne membrane
F⁻ ima mali jonski radijus (1. CL⁻ 1 . 81 Å) i izuzetno je elektronegativ . Lako je formirati stabilne komplekse sa crvom + i Fe³ + (kao što su [CRF₆] ³⁻), direktno rastvarajući crtove u membrani pasivacije, što rezultira preprekom popravke membrane. Ovaj je proces posebno značajan u niskom pH okruženju (kao što su HF koja sadrži rješenja).
2. Ubrzajte ukupnu koroziju, a ne lokalno pismo
Za razliku od CL⁻, F⁻ za korodira, posebno pod visokim temperaturama i visokim koncentracionim uvjetima (kao što je fluori) u hemijskoj proizvodnji) u 40% HF-u, brzina od nehrđajućeg čelika od 304, dok je otpor korozije od 316 ograničen zbog mo.
3. Sinergistički efekat i konkurentna adsorpcija
Kada se F⁻ i CL⁻ koegzistični, F⁻ može biti preferirano adsorbiran na površini, a otežavajući raspuštanje membrane pasivijske membrane; ali niska koncentracija f⁻ (<50ppm) may compete with OH⁻ at a specific pH, inhibiting the destructive effect of Cl⁻, which needs to be analyzed in combination with specific working conditions.
Strategija odabira materijala i zaštite materijala
1. Optimizacija legure
Za CL⁻ okruženje: MO-koji sadrži 316, 2205 dupleks čelik ili super austenitni čelik koji sadrži nitrogen (kao što je 254smo) preferira se .
Za F⁻ okruženje: Hastelloy C -276 (Ni-CR-MO-W) ili cirkonijum (ZR) legura "čini boljim jer pasivijska membrana nilo i legure na nij jača otpornost na sloj F⁻ .
2. Kontrola životne sredine
Reduce the concentration of halogen ions (such as ion exchange resin to remove Cl⁻), and control pH>8 Da biste smanjili F⁻ aktivnosti . Izbegavajte drastične fluktuacije temperature i koristite sistem hlađenja za visoke temperaturne uslove .
3. Tehnologija površinskog tretmana
Elektrohemijska pasivizacija (dušična kiselina koja treba povećati CR sadržaj), plazma prskaju al₂o₃ premaz ili politetrafluoroetilen (PTFE) obloge mogu izolirati jonski kontakt .