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大口径不锈钢管的钝化现象 

发布时间:2020-06-03

将大直径不锈钢管放入不同浓度的硝酸中,观察其溶解速率与浓度的关系,发现不锈钢管的溶解速率并不随硝酸浓度的增加而单调增加,但当硝酸增加到一定浓度时,厚壁钢管的溶解速率急剧下降。当硝酸浓度继续增加时,钢管的溶解速率仍然很低。钢管在室温下不会在浓硝酸中发生反应,即不锈钢管变得稳定。人们称这种异常现象为净化,即不锈钢在一定的环境条件下失去化学活性。还发现,通过加入稀硝酸(或水、蒸汽和其它介质),用浓硝酸处理过的铁的稳定性可以保持一段时间。

其他金属如铬、镍、钴、钼、铝、钽、铌、钨、钛等也有这种钝化现象。其他强氧化剂,如硝酸钾,也会导致一些大直径不锈钢管道钝化。其他非氧化介质也可以钝化一些金属(如氢氟酸中的镁、盐酸中的镅和铌)。溶液或大气中的氧气也是钝化剂。此外,当施加阳极极化时,一些具有活化-钝化转变的金属也可以变成钝化状态。

大直径不锈钢管处于钝化状态时,腐蚀速率很低。304不锈钢无缝管从活化状态转变为钝化状态时,腐蚀速率将降低10.4 ~ 10.6个数量级。这主要是由于腐蚀系统中大直径不锈钢管表面形成了非常薄的钝化膜。钝化膜的厚度通常为30A或更小。它是一种高电阻的半导体氧化膜或气体和其他物质的吸附膜。这种薄膜含有相当多的结合水,而且它的性质极其脆弱。当它从大直径不锈钢管表面移除或从腐蚀环境中取出时,它会发生变化。

钝化会使大口径不锈钢管的电位正向移动0.5 ~ 2V。例如,浙江不锈钢管铁钝化后的电位从-0.5 ~ 0.2V增加到0.5 ~ 1.0V;铬钝化后,电位从-0.6 ~ 0.4V上升到0.8~ 1。OV因此,有些人也这样定义钝化下。当活性不锈钢管的电极电位接近活性较低的贵金属酶时。在电极电位下,活性大直径不锈钢管被钝化。


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