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不鏽鋼水箱焊接处腐蚀漏水的修复技术

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不鏽鋼水箱焊接处腐蚀漏水的修复技术

發布日期:2018-09-06 作者:青海不鏽鋼水箱 點擊:

在國內應用最普及的落水式太陽能貯熱水箱一般采用304奧氏體不鏽鋼薄板焊成。用不鏽鋼制造水箱具有重量輕、易搬運、制造工藝簡單等優點,因而非承壓式太陽能貯熱水箱大多采用不鏽鋼制作。304鋼強韌性優良,焊接性好,耐酸、抗氧化腐蝕能力強,價格也比較低廉,但在含Cl-的水中,卻面臨著嚴峻的腐蝕問題。

一、簡介

某不锈鋼制品有限公司的不鏽鋼水箱材质为Cr不鏽鋼,因材質中不含鎳,導致水箱焊接部位在使用過程中出現腐蝕滲漏問題,影響了設備的使用壽命。經調查後,企業選擇了美嘉華高分子1321复合材料进行不鏽鋼水箱内部防腐保护。整个修复操作简便,避免了传统补焊对设备造成更严重的损毁,避免了传统耐腐材料在设备的温度变化中出现裂纹和剥离现象,从而有效治理腐蚀渗漏问题。

青海不鏽鋼水箱

二、原因分析

由于工業及生活用水中普遍含有氯離子(Cl-,金屬制的熱水容器總是常年處于80℃以下含Cl-水的腐蝕環境中,容易發生腐蝕而使其使用壽命受到限制。 鋼中含鉻量≥12%時,由于化性活潑的鉻在鋼的表面迅速與氧形成致密、堅固的富氧鈍化膜(Cr2O3),有效地隔離了氧的進一步侵入。因而在空氣中或氧化性酸(如硝酸)中,這一類鋼抗均勻腐蝕性能好,不生鏽,故稱之爲不鏽鋼。諸如組織爲鐵素體類型的1Cr17鋼(430鋼)、組織爲馬氏體類型的1Cr13鋼(410鋼)、組織爲奧氏體類型的0Cr18Ni9(304)等等。含鉻、鎳較多的304鋼的抗酸腐蚀性能更为优良。 但在水中,尤其在含Cl-濃度較高的水中,由于Cl-離子可在某些局部部位對Cr2O3鈍化膜起破壞作用,導致發生局部腐蝕。與均勻腐蝕(化學腐蝕)相比,局部腐蝕(電化學腐蝕)速度要快得多,危險性也大得多,往往導致泄漏失效。在含Cl-的水介质之中,不锈鋼最易发生腐蚀的薄弱环节是焊接区,由于该区经受过高温加热,组织及性能有劣化,抗腐蚀性能也降低。

304不锈鋼容易发生的局部腐蚀形式大体有:点(缝隙)腐蚀、焊接区晶界腐蚀、应力腐蚀(SCC)等。根據文獻報道及國內以往的實例分析,304鋼制热水箱焊接区最常见的是点(缝隙)腐蚀破坏。 点蚀多发生于表面产生钝化膜的金属(不锈鋼、铝)或表面有阳极镀层的金属材料上,当钝化膜某点被Cl-等鹵族離子破壞而露出的金屬表面(陽極)與該點周圍的鈍化表面(陰極)形成活化(孔內)——鈍化(孔外)腐蝕電池,促使作爲陽極的該點處的金屬不斷溶解並向深處發展形成孔洞直至穿透發生泄漏。點腐蝕的發生須在某一臨界電位Eb(稱之爲點蝕電位)以上,因而材料的Eb愈高抗點蝕的能力愈強。縫隙腐蝕是因處于含Cl-水中的金屬與金屬或非金屬的表面之間存在窄縫時,易在縫隙處發生局部電化學腐蝕導致泄漏,其腐蝕機制與點蝕類似,但此種腐蝕臨界電極電位比點蝕電位更低,因而縫隙腐蝕比點蝕更易發生。

 


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