不同温度淡化海水中304不锈钢的耐蚀性

镀锌钢管在淡化海水中腐蚀严重，因此现多考虑用不锈钢代替镀锌钢用作淡化海水管道。奥氏体不锈钢具有良好的耐蚀性能，耐点蚀和均匀腐蚀能力较好，强度大、韧性良好，广泛应用于建筑、管道等。目前，无锡不锈钢在海水中的腐蚀行为已有较多报道，在淡化海水中的却较少，研究无锡不锈钢在淡化海水管道中的腐蚀行为具有重要意义。某公司研究人员利用电化学和慢应变速率拉伸方法，结合扫描电镜观察，研究了304不锈钢在淡化海水中的耐蚀性，分析了温度对不锈钢钝化膜耐蚀性的影响。 

　　试材为304不锈钢，化学成分（质量分数，%）：C0.080，Mn2.000，Si1.000，S0.031，P0.027，Ni8.050，Cr17.500，余量为Fe。电化学试样的尺寸为10mm×10mm×3mm，一面焊接铜导线，并用环氧树脂封装，另一面为工作面，分别用600、800、1000号砂纸打磨，并用丙酮除油后吹干，放入干燥皿中待用。应力腐蚀拉伸试验为哑铃状结构，Φ5mm，中间试验部分长20mm。 

　　介质为一级反渗透淡化海水，Cl-浓度为312.5g/m3，pH值7.8～8.2，电导率0.8mS/cm，温度分别为35、50、70℃。 

　　电化学试验使用Prinception Applied Research Paratat2273电化学工作站进行，利用ZVIEW2处理数据。参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为石墨电极，介质为淡化海水。采用ASTMG150-1999（2004）测量304不锈钢的临界点蚀温度，本试验中外加电位为700mV，升温速率1℃/min。 

　　应力腐蚀试验采用LETRY慢拉伸试验机进行慢应变速率拉伸，拉伸速率为1×10-5s-1，试验介质为淡化海水，并用甘油进行空白对照，拉伸棒的断口用ZeissUltra555扫描电镜观察，判断断裂特征。试验结果表明： 

　　（1）温度是影响304不锈钢在淡化海水中耐蚀性的重要因素，当温度由35℃升高到70℃时，电荷转移电阻和点蚀击破电位下降，钝化膜保护能力降低，点蚀敏感性增大。在35℃时，Eb-Ep较大，破坏后的钝化膜自恢复能力较差；70℃时，Eb-Ep较小，此时钝化膜被破坏后自恢复能力较强。 

　　（2）304不锈钢在一级反渗透淡化海水中的临界点蚀温度为34.9℃。 

　　（3）温度上升，304不锈钢的应变和最大抗拉强度均逐渐减小，断口断裂特征由韧性断裂发展为脆性断裂，应力腐蚀敏感性提高。