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冷却水本身的主要成分分为阴离子和阳离子两大类,阴离子会在阳极溶解处聚集吸附,由于竞争吸附的原因,水中其它阴离子有可能阻碍Cl-在不锈钢管表面聚集吸附,如果某阴离子对不锈钢管钝化膜没有破坏作用,则该阴离子就可能有缓蚀作用;如果某阴离子对不锈钢管钝化膜有破坏作用,则该阴离子就可能与Cl-一样有腐蚀促进作用。因此冷却水中阴离子对不锈钢管点蚀特性的影响是研究的重点。冷却水成分的影响冷却水中主要的阴离子有Cl-、SO42-、HCO3-和NO3-,主要的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+。卤素离子是主要的侵蚀性离子,多数冷却水中F-浓度低于1mg/L,没有列入检测项目,但是也有部分地区冷却水中F-浓度可达几个毫克/升以上,F-对凝汽器不锈钢管点蚀影响的研究很少,尚未见到具体的实验数据。溴离子有点蚀作用,冷却水中一般没有,加入含溴杀菌剂时,应作为水处理剂的影响来考虑。碘离子在冷却水中几乎没有,可以不考虑。冷却水的pH通常在6.5~8.5,HO-的浓度通常小于4×10-6mol/L,在此范围内对不锈钢管点蚀电位影响较小,但是在较高浓度时(pH9~12)对不锈钢管有较强的缓蚀作用。Cl-和SO42-对不锈钢管点蚀影响的研究较多,已有结论:Cl-是主要的腐蚀因子,SO42-对不锈钢管具有缓蚀性。因此本文主要研究阴离子F-、HCO3-和NO3-对不锈钢管点蚀性能的影响。点蚀电位的测试系统和方法见4.1和4.3.1。
316L不锈钢管综合了铁素体和奥氏体的性能,具有很好的抗氯离子应力及腐蚀开裂。2205由21%铬,2.5%钼及4.5%镍氮合金构成的复式不锈钢,它的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍,这一特性使设计者在设计产品时减轻重量,让这种合金比316,317L更具有优势。由于该钢铬和钼的含量都很高,因此具有极好的抗点腐蚀和均匀腐蚀的能力。双相组织保证了该钢具有很高的抗应力腐蚀破裂的能力,同时机械强度也很高。 316L不锈钢管管材,具有优良的力学性能和耐蚀性能,以及良好的焊接性。在石油及天然气工业、海洋工程、化学工业等行业具有广泛的用途。目前,石油和天然气工业采用双相不锈钢材料铺设的油气管线,长度已超过850Km,绝大部分为316L不锈钢管无缝钢管(也有部分为S31803双相不锈钢管、2507双相不锈钢管);西气东输工程由于输送天然气介质的腐蚀性强,高压管道均采用316L不锈钢管材料。 316L不锈钢管管用途还有以下方面: 中性氯化物环境、炼油工业、石油化学和化学工业、化学工业用输送管道、石油和天然气工业、纸浆和造纸工业、化肥工业、尿素工业、磷肥工业、海水环境、能源与环保工业、轻工和食品工业、食品和制药工业的设备、高强度结构件。