氯離子在堿性條件下會腐蝕不銹鋼嗎

【專家解說】：氯離子對不銹鋼有多種腐蝕
1對鈍化膜的破壞
目前有幾種理論，比較權(quán)威：
1>成相膜理論：Cl-半徑小，穿透能力強(qiáng)，容易穿透氧化膜內(nèi)極小的孔隙，到達(dá)金屬表面，并與金屬相互作用形成了可溶性的化合物，使氧化膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
2>吸附理論：Cl-有很強(qiáng)的可被金屬吸附的能力，優(yōu)先被金屬吸附，并從金屬表面把氧排掉，氯離子和氧子爭奪金屬表面上的吸附點(diǎn)，甚至可以取代吸附中的鈍化離子與金屬形成氯化物,氯化物與金屬表面的吸附并不穩(wěn)定,形成了可溶性物質(zhì),這樣導(dǎo)致了腐蝕的加速
2孔蝕（點(diǎn)蝕）孔蝕失效機(jī)理
在壓力容器表面的局部地區(qū),出現(xiàn)向深處腐蝕的小孔,其余地區(qū)不腐蝕或腐蝕輕微,這種腐蝕
形態(tài)稱為小孔腐蝕(也稱點(diǎn)蝕)。點(diǎn)蝕一般在靜止的介質(zhì)中容易發(fā)生。具有自鈍化特性的金屬在含有氯離子的介質(zhì)中, 經(jīng)常發(fā)生孔蝕。蝕孔通常沿著重力方向或橫向方向發(fā)展,孔蝕一旦形成,具有深挖的動(dòng)力,即向深處自動(dòng)加速。含有氯離子的水溶液中,不銹鋼表面的氧化膜便產(chǎn)生了溶解,其原因是由于氯離子能優(yōu)先有選擇地吸附在氧化膜上,把氧原子排掉,然后和氧化膜中的陽離子結(jié)合成可溶性氯化物,結(jié)果在基底金屬上生成孔徑為20μm～30μm小蝕坑,這些小蝕坑便是孔蝕核。在外加陽極極化條件下,只要介質(zhì)中含有一定量的氯離子,便可能使蝕核發(fā)展成蝕孔。在自然條件下的腐蝕,含氯離子的介質(zhì)中含有氧或陽離子氧或陽離子氧化劑時(shí),能促使蝕核長大成蝕孔。氧化劑能促進(jìn)陽極極化過程,使金屬的腐蝕電位上升至孔蝕臨界電位以上。蝕孔內(nèi)的金屬表面處于活化狀態(tài)電位較負(fù),蝕孔外的金屬表面處于鈍化狀態(tài),電位較正,于是孔內(nèi)和孔外構(gòu)成一個(gè)活態(tài)———鈍態(tài)微電偶腐蝕電池,電池具有大陰極小陽極面積比結(jié)構(gòu),陽極電流密度很大,蝕孔加深很快,孔外金屬表面同時(shí)受到陰極保護(hù),可繼續(xù)維持鈍化狀態(tài)?？變?nèi)主要發(fā)生陽極溶解:
Fe →Fe2+ + 2e ,
Cr →Cr3 + + 3e ,
Ni →Ni2 + + 2e。
介質(zhì)呈中性或弱堿性時(shí),孔外的主要反應(yīng)為:
O2 + H2O + 2e →2OH-。
由于陰、陽兩極彼此分離,二次腐蝕產(chǎn)物將在孔口形成,沒有多大的保護(hù)作用?？變?nèi)介質(zhì)相對
于孔外介質(zhì)呈滯流狀態(tài),溶解的金屬陽離子不易往外擴(kuò),溶解氧也不易擴(kuò)散進(jìn)來。由于孔內(nèi)金
屬陽離子濃度增加,氯離子遷入以維持電中性,這樣就使孔內(nèi)形成金屬氯化物的濃溶液,這種濃溶液可使孔內(nèi)金屬表面繼續(xù)維持活化狀態(tài)。又由于氯化物水解的結(jié)果,孔內(nèi)介質(zhì)酸度增加,
使陽極溶解加快,蝕孔進(jìn)一步發(fā)展,孔口介質(zhì)的pH值逐漸升高,水中的可溶性鹽將轉(zhuǎn)化為沉淀
物,結(jié)果銹層、垢層一起在孔口沉積形成一個(gè)閉塞電池。閉塞電池形成后,孔內(nèi)、外物質(zhì)交換更加困難,孔內(nèi)金屬氯化物更加濃縮,氯化物水解使介質(zhì)酸度進(jìn)一步增加，酸度的增加將使陽極溶解速度進(jìn)一步加快,蝕孔的高速度深化,可把金屬斷面蝕穿。這種由閉塞電路引起的孔內(nèi)酸化從而加速腐蝕的作用稱為自催化酸化作用。影響孔蝕的因素很多,金屬或合金的性質(zhì)、表面狀態(tài),介質(zhì)的性質(zhì)、pH值、溫度等都是影響孔蝕的主要因素。大多數(shù)的孔蝕都是在含有氯離子或氯化物的介質(zhì)中發(fā)生的。有自鈍化特性的金屬孔蝕的敏感性較高,鈍化能力越強(qiáng),
則敏感性越高。
奧氏體不銹鋼最怕氯離子. 因?yàn)镃L-能在奧氏體的晶間與不銹鋼中的Cr,生成絡(luò)化物在晶間上造成貧鉻區(qū)使不銹鋼在晶間率先發(fā)生腐蝕破壞這就是晶間腐蝕所以有cl-的場合不能用奧氏體不銹鋼最好用雙相鋼非要用對不銹鋼有CL-的場合應(yīng)該控制介質(zhì)中Cl-的含量小于25 m.
贊同“如果是鹽類，用碳鋼就行了，不銹鋼是不耐氯離子的，如果是鹽酸，就要用襯里設(shè)備了. 而氯離子對碳素鋼的腐蝕比對奧氏體不銹鋼的腐蝕輕得多。處于鈍態(tài)的金屬仍有一定的反應(yīng)能力，即鈍化膜的溶解和修復(fù)（再鈍化）處于動(dòng)平衡狀態(tài)。當(dāng)介質(zhì)中含有活性陰離子（常見的如氯離子）時(shí)，平衡便受到破壞，溶解占優(yōu)勢。其原因是氯離子能優(yōu)先地有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然后和鈍化膜中的陽離子結(jié)合成可溶性氯化物，
結(jié)果在新露出的基底金屬的特定點(diǎn)上生成小蝕坑（孔徑多在20～30μm），這些小蝕坑稱為孔蝕核，亦可理解為蝕孔生成的活性中心。氯離子的存在對不銹鋼的鈍態(tài)起到直接的破環(huán)作用