उच्च नमक पानी में फ्लोराइड और क्लोराइड आयनों द्वारा स्टेनलेस स्टील का संक्षारण

स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध इसकी सतह पर निष्क्रिय झिल्ली पर निर्भर करता है (मुख्य रूप से Cr₂o₃ से बना), लेकिन हैलोजेन आयनों (जैसे F⁻ और Cl⁻) विभिन्न तंत्रों के माध्यम से झिल्ली को नष्ट कर सकते हैं, जिससे पिटिंग या दरार का क्षरण होता है।

1। सोखना पैठ और स्थानीय अम्लीकरण

उनकी मजबूत ध्रुवीकरण की क्षमता के कारण, क्लोराइड आयनों को अधिमानतः निष्क्रिय झिल्ली (जैसे कि समावेशन और अनाज की सीमाओं) के सतह दोषों पर अधिमानतः सोख दिया जाता है, ऑक्सीजन परमाणुओं को घुलनशील क्लोराइड्स (जैसे कि fecl₂) बनाने के लिए, झिल्ली संरचना को नष्ट करने के लिए। इसी समय, CL⁻ को संक्षारण गड्ढों में समृद्ध किया जाता है, H, का उत्पादन करने के लिए धातु आयनों के साथ हाइड्रोलाइजिंग, एक स्थानीय मजबूत अम्लीय वातावरण का निर्माण करता है (PH 2-3 के रूप में कम हो सकता है, धातु विघटन को तेज करता है।

2। "ऑटोकैटलिटिक इफेक्ट" पिटिंग का

जंग गड्ढों में CL⁻ की एकाग्रता बाहरी समाधान की तुलना में बहुत अधिक है, जिससे "माइक्रो-बैटरी" प्रभाव होता है, और एनोडिक विघटन जारी रहता है। एक उदाहरण के रूप में 304 स्टेनलेस स्टील को लेते हुए, 200 पीपीएम से अधिक की एकाग्रता, पीटिंग संक्षारण को प्रेरित कर सकती है, जबकि 316 मोलिब्डेनम (एमओ) के कारण महत्वपूर्ण मूल्य 1000 पीपीएम से अधिक हो सकता है।

3। तापमान और एकाग्रता का सहक्रियात्मक प्रभाव

High temperature (>60 डिग्री) सीएल ⁻ के संक्षारण सीमा को काफी कम कर देता है। उदाहरण के लिए, समुद्री जल वातावरण में 316L स्टेनलेस स्टील का पिटिंग जोखिम 80 डिग्री पर तेजी से बढ़ता है।

1। मजबूत जटिल क्षमता निष्क्रिय झिल्ली के विघटन को ट्रिगर करती है

F में एक छोटा आयन त्रिज्या (1.33 Å बनाम CL Å 1.81 Å) है और यह अत्यंत इलेक्ट्रोनगेटिव है। Cr और और Fe (+ (जैसे [CRF₆] ⁻⁻) के साथ स्थिर परिसरों का निर्माण करना आसान है, सीधे पास होने की झिल्ली में CR₂o₃ को भंग कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली की मरम्मत में बाधा उत्पन्न होती है। यह प्रक्रिया कम पीएच वातावरण (जैसे एचएफ युक्त समाधान) में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

2। स्थानीय पिटिंग के बजाय समग्र जंग में तेजी लाती है

CL, के विपरीत, F⁻ समान रूप से उच्च तापमान और उच्च एकाग्रता की स्थिति (जैसे कि रासायनिक उत्पादन में फ्लोरीन युक्त अपशिष्ट तरल) के तहत समान रूप से खुरदरा होता है। उदाहरण के लिए, 40% एचएफ समाधान में, 304 स्टेनलेस स्टील की संक्षारण दर 10 मिमी\/वर्ष तक पहुंच सकती है, जबकि 316 का संक्षारण प्रतिरोध मो के कारण सीमित है।

3। सिनर्जिस्टिक प्रभाव और प्रतिस्पर्धी सोखना

जब F ⁻ और Cl⁻ Coexist, F⁻ को अधिमानतः सतह पर adsorbed किया जा सकता है, तो पास होने की झिल्ली के विघटन को बढ़ाते हुए; लेकिन कम एकाग्रता f⁻ (<50ppm) may compete with OH⁻ at a specific pH, inhibiting the destructive effect of Cl⁻, which needs to be analyzed in combination with specific working conditions.

1। मिश्र धातु अनुकूलन

CL, पर्यावरण के लिए: MO- युक्त 316, 2205 डुप्लेक्स स्टील या नाइट्रोजन युक्त सुपर ऑस्टेनिटिक स्टील (जैसे 254SMO) को पसंद किया जाता है।

F, पर्यावरण के लिए: Hastelloy C -276 (Ni-CR-MO-W) या Zirconium (Zr) मिश्र धातु बेहतर प्रदर्शन करता है क्योंकि Ni- आधारित मिश्र धातु के पास होने की झिल्ली F⁻ कॉम्प्लेक्शन के लिए मजबूत प्रतिरोध है।

2। पर्यावरण नियंत्रण

Reduce the concentration of halogen ions (such as ion exchange resin to remove Cl⁻), and control pH>8 गतिविधि को कम करने के लिए। कठोर तापमान में उतार -चढ़ाव से बचें, और उच्च तापमान की स्थिति के लिए एक शीतलन प्रणाली का उपयोग करें।

3। सतह उपचार प्रौद्योगिकी

इलेक्ट्रोकेमिकल पासेशन (सीआर सामग्री को बढ़ाने के लिए नाइट्रिक एसिड पासेशन), प्लाज्मा छिड़का हुआ अलोओ कोटिंग या पॉलीटेट्रफ्लुओरोएथिलीन (पीटीएफई) अस्तर आयन संपर्क को अलग कर सकता है।