精密不銹鋼管的耐蝕性能:由于精密不銹鋼管在耐腐蝕方面具有十分優(yōu)良的性能,不會(huì)出現(xiàn)均勻腐蝕面失效,因此“腐蝕余量”對(duì)不銹鋼來(lái)說(shuō)沒有意義。薄壁不銹鋼良好的耐腐蝕性緣于不銹鋼材料中含有的鉻元素,當(dāng)鉻浸蝕在氧氣中時(shí),會(huì)在材料表面形成一層很薄的鉻氧化物保護(hù)層,隔絕了材料與空氣、水的接觸。鉻氧化物層在受到損害時(shí)能自我修復(fù),這種現(xiàn)象稱為“自我鈍化”。薄壁不銹鋼材料表面的光澤也是這個(gè)鉻氧化物層產(chǎn)生的。
相關(guān)資料顯示普通奧氏體不銹鋼SUS304能耐水中硫化氰氣體長(zhǎng)期腐蝕。即使在輸送高濃度H2S氣體時(shí),使用壽命可達(dá)100年。奧氏體SUS304不銹鋼在pH值為1-2.5的酸中或酸亞鐵溶液中,耐蝕性能非常好,腐蝕速度為0.2mm/ 10年。奧氏體SUS304不銹鋼在水中不容易發(fā)生一般的腐蝕,在干凈、透氣、含氧量低的水中,其使用壽命幾乎是沒有限制的。
點(diǎn)性與縫隙腐性-電化學(xué)腐蝕薄壁不銹鋼相對(duì)其他給水管材具有很好的耐均勻腐蝕性,在一些特殊的環(huán)境條件下,薄壁不銹鋼也會(huì)出現(xiàn)某些局部腐蝕面失效,精密不銹鋼管主要遇到的局部腐蝕有:點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕,這兩種腐蝕很相似,在一定的介質(zhì)條件下,特別是含有氯化物離子存在時(shí)都會(huì)發(fā)生,這是因?yàn)楸”诓讳P鋼表面雜質(zhì)、污物或有缺陷的部位鈍化膜破壞而形成。是典型的不銹鋼點(diǎn)蝕誘發(fā)因素,人們對(duì)不銹鋼點(diǎn)蝕行為的影響進(jìn)行了廣泛研究,得出點(diǎn)蝕主要由侵蝕性陰離子引起。介質(zhì)中的氯離子吸附在金屬表面某些點(diǎn)上,使不銹鋼表面鈍化膜發(fā)生破壞,使得鈍化膜破壞處的基體金屬顯露出來(lái)使其呈活化狀態(tài),而鈍化膜處于鈍態(tài),這樣就形成了活性-鈍性腐蝕電池,從而導(dǎo)致了不銹鋼的點(diǎn)蝕。因而薄壁不銹鋼對(duì)于氯離子的耐受性很低,如水中的抓離子含量過(guò)高,易在不銹鋼表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象,水中氯離子熱水及溫度愈高愈易發(fā)生腐蝕,所以在氯離子熱水較高環(huán)境,為防止點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的發(fā)生,應(yīng)選擇含高鉻、鎳、鋁、氮的不銹鋼。國(guó)標(biāo)《精密不銹鋼管道連接技術(shù)規(guī)范》中指出了精密不銹鋼管材、管件輸送水中允許抓化物含量見表1-1。本課題以該表中的氯化物允許量為基本數(shù)據(jù),預(yù)期能得出薄壁不銹鋼的最宜氯化物適用范圍。微生物腐蝕(即MIC腐蝕)也是造成精密不銹鋼管嚴(yán)重的點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕的因素之一。最初人們對(duì)微生物腐蝕的認(rèn)識(shí)僅限于個(gè)別的微生物腐蝕失效事故的描述。80年代中期,隨著表面分析技術(shù)(如環(huán)境掃描電鏡(SEM/ESEM )、子力和激光共焦顯微鏡)的發(fā)展,人們可以測(cè)量生物膜的厚度和組成,精確確定之為了可能,尤其是對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)管網(wǎng)來(lái)說(shuō),管壁上很容易形成生物膜,微生物大量富集,有細(xì)菌(為蓋氏鐵柄桿菌屬、鐵襄缸錳茵屬)、真茵、藻類、酵母等微生物會(huì)產(chǎn)生酸破壞保護(hù)涂層,形成化學(xué)腐蝕電池,生成硫化氰,濃縮金屬離子鹽,氧化金屬離子,消除陰極的極性等現(xiàn)象。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)微生物引起的精密不銹鋼管管壁腐蝕也有一些報(bào)道,但主要集中在微生物對(duì)薄壁不銹鋼腐蝕行為的影響方面,而對(duì)于在微生物環(huán)境作用下精密不銹鋼管壁腐蝕過(guò)程中水質(zhì)方面的研究報(bào)道較少。
研究?jī)?nèi)容本課題基于國(guó)標(biāo)《精密不銹鋼管道連接技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的生活供水中316L. 316. 304L和304精密不銹鋼管材、管件允許氯化物含量參數(shù),以期通過(guò)測(cè)試和分析比較耐腐蝕性及腐蝕速率,確定各材質(zhì)精密不銹鋼管材、管件實(shí)際應(yīng)用中氯化物允許含量的最宜適用范圍:分析比較在相同供水環(huán)境中微生物對(duì)316L. 316. 304L和304薄壁不銹鋼的腐蝕速率:確定與氯化物對(duì)薄壁不銹鋼腐蝕速率及微生物對(duì)薄壁不銹鋼腐蝕速率相關(guān)性較大的水質(zhì)指標(biāo)。