點蝕是管道最具有破壞性的隱藏的腐蝕形態之一。奧氏體不銹鋼管道在輸送含氯離子或溴離子的介質時最容易產生點蝕。不銹鋼管道外壁如果常被海水或天然水潤濕,也會產生點蝕,這是因為海水或天然水中含有一定的氯離子。
不銹鋼的點蝕過程可分為蝕孔的形成和蝕孔的發展兩個階段:
①. 鈍化膜的不完整部位(露頭位錯、表面缺陷等)作為點蝕源,在某一段時間內呈活性狀態,電位變負,與其鄰近表面之間形成微電池,并且具有大陰極小陽極面積比,使點蝕源部位金屬迅速溶解,蝕孔開始形成。
②. 已形成的蝕孔隨著腐蝕的繼續進行。小孔內積累了過量的正電荷,引起外部CI的遷入以保持電中性,繼之孔內氯化物濃度增高。由于氯化物水解使孔內溶液酸化,又進一步加速孔內陽極的溶解。這種自催化作用的結果,使蝕孔不斷地向深處發展。見圖8.1.2。
③. 溶液滯留容易產生點蝕;增加流速會降低點蝕傾向,敏化處理及冷加工會增加不銹鋼點蝕的傾向;固溶處理能提高不銹鋼耐點蝕的能力。鈦的耐點蝕能力高于奧氏體不銹鋼。
④. 碳鋼管道也發生孔蝕,通常是在蒸汽系統(特別是低壓蒸汽)和熱水系統,遭受溶解氧的腐蝕,溫度在80~250℃之間最為嚴重。雖然蒸汽系統是除氧的,但由于操作控制不嚴格,很難保證溶解氧量不超標,因此溶解氧造成碳鋼管道產生點蝕的情況經常會發生。
(a)純化膜局部破裂;(b)膜破口腐蝕閉塞區內金屬離子增濃;(c)陰離子進入閉塞區,金屬離子水解,pH下降;(d)裂縫內產生自催化加速腐蝕過程,H在尖端析出,滲入裂縫前緣,使金屬脆化