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解析钢管的腐蚀形貌的成原因

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前篇回顾:1100铝金相腐蚀方法

Q:

下图是水电厂的一根水管,请问是怎么造成的?个人分析:是因为潮湿的空气在金属表面形成点蚀造成的,但是查过书,说是点蚀只是局部表面形成;这根管子已经使用月7年。

PS:这根管子原来没有刷漆,是发现有问题之后后刷的!

水管近距离照片
近距离照

水管表面形貌
管子表面形貌

A:

钢管有3项腐蚀因素:

1.土壤因素

钢管埋于土壤之中,而土壤是气相、液相和固相所构成的一个十分复杂的系统。影响土壤腐蚀的因素很多,对于城市污水管网埋管来说,主要有4个因素:(1)含水量 (2)温度 (3)杂散电流 (4)土壤的差异

2.材质因素

埋地钢管由普通Q235碳素钢制成。其中铁是主要的元素,约占化学成分的98%或更高,含碳量一般为0.25%。钢铁中若含碳量增加,同时含有硫等杂质时,将明显加速其腐蚀速度,因此,普通碳素钢在土壤中本身的耐腐蚀性较差。Q235系热轧钢材,表面有氧化皮覆盖。氧化皮的主要成分为Fe3O4,在含微量盐的水中,它与钢铁的电极电位差达到0.20V,作为阳极的钢铁就会发生腐蚀;同样在涂装作业中,如不彻底清除氧化皮,也会引起钢管锈蚀。钢管表面状态与缺陷,如凹坑、气泡、裂纹、加上钢材内夹杂的不均匀物质,与土壤接触时形成的电位差,加速了钢管的腐蚀。

3.钢管制造工艺中的腐蚀因素

埋地螺旋钢管的制作与安装,均离不开电焊。焊缝附近的钢材受到热、焊接应力的作用,特别容易锈蚀;电焊时,落在钢材表面的“飞溅焊渣”会造成缝隙腐蚀;由于成分不同,焊缝材料与钢铁形成电隅腐蚀;这就是电焊缝周围特别容易锈蚀的原因。不规范的涂装工艺,运输及安装时漆膜破损,也是造成钢管腐蚀的原因。

我认为你认为的很对,环境中点蚀短时间内是局部,其实所谓局部就是时间短形成。时间长了就是点蚀坑,然后水气等环境污染物进入后会形成电位腐蚀,从而扩展成片,长时间下来就是这样了。

这样解释有一定的合理性,第二张照片中间漏水的地方是一处通孔,应该是由于点蚀形成了穿孔,但是钢管表面全部都是这种点蚀坑,潮湿大气对钢管的全面腐蚀一般情况下应该不会形成点蚀坑,如果解释为局部点蚀时间长了发展为表面全面均匀的点蚀坑,感觉也不是特别有说服力啊。但是点蚀通过形成通孔这一点来看,是一定发生了

首先从你的管子上看你的管子做了表面的防护例如油漆或者涂料之类的东西,随着使用时间的延长,管子表面的涂层破坏,在周围腐蚀环境介质的作用下开始腐蚀;另外还有发生裂纹的地方正好的应力比较大的地方,所以也应该考虑一下是否有应力腐蚀的存在?再次从第一个图的宏观上看,不是太像点蚀的,因为有的地方表面有涂料覆盖,管子的腐蚀是涂料表面受损的区域开始,如果要进一步的话,去除表面的涂料和腐蚀产物,进行高倍分析,应该能看出来了!
最后,即使是均匀腐蚀例如碳钢那种类型的,开始也是表面出现较小的不均匀的腐蚀,然后逐步在发展的!

管子是什么材料做成的?表面是不是做了什么处理?其次这个管子是在什么条件下工作的,然后才能进一步分析。

你应该明确什么是点蚀,你的这个图怎么也不想点蚀坑,只能说是不均匀腐蚀,另外,你的环境介质有Cl-吗?没有的话就更不能说点蚀了,一般来说点蚀是发生在不锈钢基体有Cl-的环境中的。从图2看倒像是应力腐蚀造成的,楼主可以调查一下管线的受力状况。

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