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良的性能,不會出現均勻腐蝕面失效,因此“腐蝕余量”對不銹鋼來說沒有意義。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,當鉻浸蝕在氧氣中時,會在材料表面形成一層很薄的鉻氧化物保護層,隔絕了材料與空氣、水的接觸。鉻氧化物層在受到損害時能自我修復,這種現象稱為“自我鈍化”。薄壁不銹鋼材料表面的光澤也是這個鉻氧化物層產生的。
相關資料顯示普通奧氏體不銹鋼SUS304能耐水中硫化氰氣體長期腐蝕。即使在輸送高濃度H2S氣體時,使用壽命可達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。
點性與縫隙腐性-電化學腐蝕薄壁不銹鋼相對其他給水管材具有很好的耐均勻腐蝕性,在一些特殊的環境條件下,薄壁不銹鋼也會出現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:點蝕和縫隙腐蝕,這兩種腐蝕很相似,在一定的介質條件下,特別是含有氯化物離子存在時都會發生,這是因為薄壁不銹鋼表面雜質、污物或有缺陷的部位鈍化膜破壞而形成。是典型的不銹鋼點蝕誘發因素,人們對不銹鋼點蝕行為的影響進行了廣泛研究,得出點蝕主要由侵蝕性陰離子引起。介質中的氯離子吸附在金屬表面某些點上,使不銹鋼表面鈍化膜發生破壞,使得鈍化膜破壞處的基體金屬顯露出來使其呈活化狀態,而鈍化膜處于鈍態,這樣就形成了活性-鈍性腐蝕電池,從而導致了不銹鋼的點蝕。因而薄壁不銹鋼對于氯離子的耐受性很低,如水中的抓離子含量過高,易在不銹鋼表面產生點蝕現象,水中氯離子熱水及溫度愈高愈易發生腐蝕,所以在氯離子熱水較高環境,為防止點蝕和縫隙腐蝕的發生,應選擇含高鉻、鎳、鋁、氮的不銹鋼。國標《精密不銹鋼管道連接技術規范》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據,預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重的點腐蝕和縫隙腐蝕的因素之一。最初人們對微生物腐蝕的認識僅限于個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(如環境掃描電鏡(SEM/ESEM )、子力和激光共焦顯微鏡)的發展,人們可以測量生物膜的厚度和組成,精確確定之為了可能,尤其是對使用時間較長管網來說,管壁上很容易形成生物膜,微生物大量富集,有細菌(為蓋氏鐵柄桿菌屬、鐵襄缸錳茵屬)、真茵、藻類、酵母等微生物會產生酸破壞保護涂層,形成化學腐蝕電池,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象。目前國內外針對微生物引起的精密不銹鋼管管壁腐蝕也有一些報道,但主要集中在微生物對薄壁不銹鋼腐蝕行為的影響方面,而對于在微生物環境作用下精密不銹鋼管壁腐蝕過程中水質方面的研究報道較少。
研究內容本課題基于國標《精密不銹鋼管道連接技術規范》中規定的生活供水中316L. 316. 304L和304精密不銹鋼管材、管件允許氯化物含量參數,以期通過測試和分析比較耐腐蝕性及腐蝕速率,確定各材質精密不銹鋼管材、管件實際應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境中微生物對316L. 316. 304L和304薄壁不銹鋼的腐蝕速率:確定與氯化物對薄壁不銹鋼腐蝕速率及微生物對薄壁不銹鋼腐蝕速率相關性較大的水質指標。