氯离子腐蚀大全
2021-08-03 11:47:01 作者:小锐 来源:化工设备与机械 分享至:

1、普及下常规不锈钢用于哪些氯离子环境


不锈钢材质耐氯离子腐蚀标准可参照《火电厂循环水处理》一书明确约定:


⑴、T304不锈钢使用环境:氯离子含量为0-200mg/L


⑵、T316不锈钢使用环境:氯离子含量为<1000mg/L


⑶、T317不锈钢使用环境:氯离子含量为<5000mg/L


按规范《GB 50235-2010 工业金属管道工程施工规范》、《GB 50184-2011 工业金属管道工程施工质量验收规范》规定,水中氯离子含量不得超过25mg/L(25ppm)。


液压试验应符合下列规定:液压试验应使用洁净水。当对不锈钢、镍及镍合金管道,或对连有不锈钢、镍及镍合金管道或设备的管道进行试验时,水中氯离子含量不得超过25mg/L(25ppm)。


2、不锈钢、超级不锈钢和钛材所用氯离子环境


下图为不锈钢、超级不锈钢和钛材所用氯离子环境。


红色为低ppm和低温环境,选用常规不锈钢304,绿色高温和高ppm环境,先用纯钛TA1。


从图表可以看出,耐氯离子腐蚀有个简易的排列:


304<316L<904L<254SMO<纯钛

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3、双相钢耐氯离子腐蚀怎么样?


有同学会问,双相钢耐氯离子腐蚀怎样?性能如何?


下图为PRE耐腐蚀当量值,耐点腐蚀指数 PRE (Pitting


Resistance Equivalent) 数值反映的是材料的耐氯离子点腐蚀倾向。


从下图可以看出,双相钢2101、2304、2205、2507四个牌号耐腐蚀倾向均大于普通316L,有些材料和超级不锈钢相当。


如2507耐点腐蚀就媲美254SMO,2205与904L的耐氯离子点腐蚀腐蚀性能相当。


代入上面第2部分,很清楚可以看到他们排在什么位置。

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上面G150腐蚀试验是奥托昆普发明的电化学临界点蚀温度的标准试验方法,临界点腐蚀温度如上:可以看出,G150结果与PRE数值结果类同。


4、超级不锈钢254SMO与316L耐氯离子腐蚀

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上面黑白图和蓝色图一样,是来自奥托昆普不同年份和版本的图示,可以看出:


316L耐氯离子点腐蚀性能远低于254SMO,耐缝隙腐蚀结果同样。


如60度温度时候,316L仅耐200ppm不到,904L耐8500ppm,254SMO耐15000ppm氯离子。


数值大家可以按图索骥。


5、FGD脱硫氯离子+氟离子腐蚀选材(55~70度)

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以上两图年代不同,结果类似,上图是奥托昆普结果,下图为德国VDM公司。


图示收集了从0~20万ppm氯离子+氟离子腐蚀工况(大部分是氯离子)的选材区间,是不可多得的氯离子选材参考。


下图更直观,50~70度温度下,按照酸碱性和氯离子浓度直接找到对应材料即可。

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6、钛系列金属耐氯离子腐蚀如何?

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上一张图标,第一行是钛材,可以看出,当C276镍基合金在204度的温度、3000ppm高压釜下开始有点腐蚀时候,钛材还依然在战斗,没有任何腐蚀。


所以文末,小编来谈谈钛材在氯离子腐蚀上的应用。


众所周知,钛材对高氯离子的海水环境几乎是免疫的,基本没有腐蚀。


海水的盐度通常小于5%,根据长期的实验和实际使用,认为纯钛可以在120度以下的海水中安全使用,但温度再升高就有可能发生缝隙腐蚀,继续升高就有可能发生点蚀。


钛在不同浓度,PH值(3- 9),温度的NaCl溶液中的使用范围见下图所述!

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钛钯合金(Ti-0.2Pd,Grade 7)和钛镍钼合金(Ti-Grade-12),可以用到260度的高温加压海水中!


下面是纯钛,钛钯合金(Grade 7), 钛镍钼合金(Grade 12)在不同浓度的氯化钠溶液,氯化镁溶液中的耐腐蚀结果。

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可以看出,在该工况中,钛钯合金和钛镍钼合金耐氯离子的程度比纯钛高的多!


耐腐蚀度: Grade 7 > Grade 12 > 纯钛(Grade 2) 


注意:图中白色圆圈代表可以使用;黑色圆圈代表容易发生缝隙腐蚀或点蚀;白色三角形代表发生轻微的缝隙腐蚀,但是不影响使用。


从以上几个部分分章节分析来看,相信大家已经比较清楚了吧?


希望本文对你有用。


福利:


对于重量百分比、体积百分比与ppm之间的换算,请另存下图

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对于摩尔浓度与重量百分比之间的换算,简单如下:

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