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316L不锈钢在氯离子环境中的腐蚀行为
来源：中国钢结构门户网　www.gjgmh.com　　2016-4-8 14:29:44
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316L不锈钢（00Cr17Ni14Mo2)对氧化性酸、稀碱液、大部分有机酸、无机盐、大气和水蒸气等都具有良好的耐蚀性，被广泛用于电厂、炼油厂、化工厂等，是许多大型装置升级换代首选的材料。但其在Cl-环境中，如海洋中易发生点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀等，特别是点蚀最为严重。在Cl-环境中，与317、254和3127不锈钢相比，316L不锈钢具有最低的点蚀电位，点蚀的可能性最大，甚至可以引起穿孔。而且，点蚀往往还是诱发应力腐蚀的微裂纹源。
在含Cl-环境中，影响不锈钢腐蚀的因素较多，如温度、Cl-浓度、溶解氧、pH值、流速、浸泡时间等。其中，温度和Cl-浓度对溶解氧含量的影响较大，也会影响氧去极化的腐蚀过程。目前普遍认为不锈钢的点蚀电位随着Cl-浓度的增加呈线性减小，点蚀的数量和深度不断增加；但该结论存在局限性，没有充分考虑溶解氧对腐蚀过程的影响。随着溶液盐度的增大，溶解氧含量降低，以氧去极化的阴极过程势必受到影响。因此，Cl-浓度对316L不锈钢腐蚀行为的影响规律有待进一步深入研究。
辽宁石油化工大学机械学院的研究者们通过长周期浸泡试验，并结合电化学方法，采用材料特定面积上的蚀孔数量、材料失重等评价参数研究Cl-浓度、浸泡时间对316L不锈钢腐蚀行为的影响，系统研究了316L不锈钢的点蚀行为规律。
试材选用316L奥氏体不锈钢，加工成25mm×6mm×4mm，分别经240、400、800、1000号砂纸打磨，用去离子水、酒精清洗，吹风机吹干。进行浸泡腐蚀和电化学行为研究，结果表明：
（1）316L不锈钢在含Cl-环境中的腐蚀呈点蚀特征，点蚀程度与Cl-浓度密切相关，试样表面的点蚀坑数量均随着浸泡时间延长而呈增多趋势，但不同浓度溶液中的变化规律不尽相同：其中Cl-浓度为1%、2%和4%时蚀坑出现的数量较少，浸泡25～25d后，蚀坑数量变化不大，点蚀趋缓，浸泡60d后蚀坑数量约为20～30个；浓度为3%时点蚀最为严重，浸泡15d就出现37个蚀坑，且随着浸泡时间延长，蚀坑数量明显增多，浸泡45d后，蚀坑数量增加较少，点蚀趋缓，浸泡60d后试样表面蚀坑数量达到120多个，发生严重点蚀。
（2）316L不锈钢在NaCl溶液中钝化膜的形成是缓慢的，膜结构具有不完整性，为点蚀的孕育、萌生提供了结构条件，而点蚀一旦形成，在自催化作用下继续发展。
（3）316L不锈钢在Cl-体系中的腐蚀行为是Cl-浓度与溶解氧共同作用的结果。溶液中的Cl-含量的增加一方面为加速腐蚀提供了物质条件，促进腐蚀；另一方面，减少了介质中溶解氧的含量，抑制了腐蚀，两者的综合作用使腐蚀得以控制。
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