不锈钢搪瓷

不锈钢电加热被氯离子腐蚀是什么样子的啊  
在用奥氏体不锈钢电加热制造中，如果有氯化物溶液存在，也会产生应力腐蚀。这是由于溶液中的氯离子使不锈钢表面的钝化膜受到破坏，在拉伸应力的作用下，钝化膜被破坏的区域就会产生裂纹，成为腐蚀电池的阳极区，连续不断的电化学腐蚀最终可能导致金属的断裂。  
     这种腐蚀与氯离子的浓度关系不大，即使是微量的氯离子，也可能产生应力腐蚀。在实际生产中，有些设备并不是在正常操作条件下被腐蚀破坏的，而是在停车期间由于残留在容器中低浓度（5％）的氯化物冷凝液，产生了应力腐蚀裂纹。也有因用含氯离子浓度较高的水进行耐压试验，结果残留在容器中的水被浓缩而生产应力腐蚀。  
     氯离子对奥氏体不锈钢的应力腐蚀，其裂纹通常是穿晶型的，并且多数是分枝状裂纹。多数腐蚀裂纹都产生在焊缝附近，这就充分说明焊接残余应力是一个重要的因素。 氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀主要使点蚀。 
机理：氯离子容易吸附在钝化膜上，把氧原子挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性路氯化物，结果在露出来的机体金属上腐蚀了一个小坑。这些小坑被成为点蚀核。这些氯化物容易水解，使小坑能溶液ph值下降，使溶液成酸性，溶解了一部分氧化膜，造成多余的金属离子，为了平很腐蚀坑内的电中性，外部的cl-离子不断向空内迁移，使空内金属又进一步水解。如此循环，奥氏体不锈钢不断的腐蚀，越来越快，并且向孔的深度方向发展，直至形成穿孔。 
由于cl离子是水中经常含有的物质，又是引起若干合金局部腐蚀的所谓“特性离子”(破钝剂)，它进入缝隙或蚀孔内还会与h+生成盐酸，使腐蚀加速进行。 
氯离子被认为是304不锈钢发生局部腐蚀的主要原因之一，由于氯离子半径小，穿透钝化膜的能力强，其电负性又很大，氯离子的存在加速了304不锈钢的腐蚀。另外，应力的存在也加速了氯离子对304不锈钢的腐蚀，降低了304不锈钢抗氯离子应力腐蚀的临界浓度。 
在氯离子存在的情况下，多发生的是孔蚀也叫点蚀，属于电化学腐蚀。点腐蚀多发生在上表面生成钝化膜的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上，当这些膜上某点发生破坏，破坏区下的金属基体与膜未破坏区形成活化—钝化腐蚀电池，钝化表面为阴极，而且面积比活化区大很多，腐蚀就向深处发展而形成小孔。 点腐蚀发生于有特殊离子的介质中，例如不锈钢对含有卤素离子的溶液特别敏感，其作用顺序为cl—>br>1—。这些阴离子在合金表面不均匀吸附导致膜的不均匀破坏。氯离子具有很强的穿透本领，容易穿透金属氧化层进入金属内部，破坏金属的钝态。同时，氯离子具有很小的水合能，容易被吸附在金属表面，取代保护金属的氧化层中的氧，使金属受到破坏。 
点腐蚀发生在某一临界电位以上，该电位称为点蚀电位(或击破电位)，用eb表示。如把极化曲线回扫，又达到钝态电流所对应的电位erb，称为再钝化电位(或叫保护电位)。大于此值，点蚀迅速发生、发展；在eb～erb之间，已发生的蚀孔继续发展。此种形态的腐蚀决定于阳极和阴极的面积比。若阳极的位置不随时间而变化，且阳极的面积远小于阴极，则阳极的电流密度（currentdensity注二）甚大，因此腐蚀速率较快而产生孔蚀，点蚀虽然失重不大，但由于阳极面积很小，所以腐蚀速率很快，严重时可造成设备穿孔，使大量的油、水、气泄漏，有时甚至造成火灾严重事故，危险性很大。点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧，在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。 氯化物应力腐蚀开裂简介 
    氯化物应力腐蚀开裂是一种十分常见的奥氏体钢炉管破裂形式。不同材质的奥氏体钢炉管发生开裂时
介质中的氯化物浓度差别很大，一般在30ppm以上，但少数比较敏感的钢，如304钢可能几个ppm甚至更低的浓度就会腐蚀开裂。在某些情况下，虽然介质中氯化物浓度较低，但由于在某些不规则表面的局部浓缩，也会造成应力腐蚀开裂。在有溶解氧的情况下会加速腐蚀。大多数奥氏体钢应力腐蚀开裂均发生在75℃以上，低于50℃时，材料不发生应力腐蚀开裂。一般情况下，氯化物应力腐蚀开裂为穿晶开裂，但由于热处理不当使材料敏化或材料长期处于敏化温度工作时，也会发生沿晶开裂。 
氯离子使钝化金属转变为活化状态的机理大致可分为两种观点。（1）成相膜理论的观点认为,由于氯离子半径小,穿透能力强,故它最容易穿透氧化膜内极小的孔隙,到达金属表面,并与金属相互作用形成了可溶性化合物,使氧化膜的结构发生变化,金属产生腐蚀。（2）吸附理论则认为，cl－离子是一种活性非常强的阴离子，有很强的可被金属吸附的能力,会优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉。因为氧决定着金属的钝化状态,氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点,甚至可以取代吸附中的钝化离子,与金属形成氯化物,氯化物与金属表面的吸附并不稳定,形成了可溶性物质, 氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用。这样导致了腐蚀的加速。
搪瓷不锈钢电加热是在不锈钢304，316，800电加热器寿命不长，损坏的都是加热管发热部位穿孔，在不锈钢304.316，800电加热器容易损坏的基础上开发出来的一种更耐腐蚀的新产品。搪瓷大家都知道不容易结水垢抗腐蚀，不锈钢很容易结水垢，水垢结厚后电加热就不容易散热，温度高非常容易氧化损坏。不锈钢搪瓷之耐腐蚀性基于在玻璃衬里与介质接触后，形成一层硅氧保护膜，此膜阻止了介质对加热棒的腐蚀。在有温度有氯离子的环境中不锈钢304是非常容易发生腐蚀的，氯离子是不锈钢的天敌，搪瓷电加热的好坏取决于内外的材质。我们先看看关于金属材料抗腐蚀性能的一种说法：碳钢碱脆、不锈钢氯脆、铜氨脆。
        关于碳钢本文没有讨论的必要。关于铜氨脆，学制冷空调专业的人都有一个常识，在氨系统中是禁止使用铜的，因为铜遇到氨腐蚀严重。
        那么不锈钢氯脆有道理吗？通常说304、316l，800锈钢抗腐蚀性良好，是因为不锈钢表面有一层氧化铬薄膜，但氯离子却能穿透这层薄膜置换出其中的氧原子形成可溶性氯化物。查阅资料得知，一般情况下，304耐受氯离子浓度为200mg/l，316l可耐800mg/l左右。《生活饮用水卫生标准》gb5749-2006规定消毒剂游离氯含量出厂限制为4mg/l。其实这个游离氯是和氯离子不同的，其不是腐蚀的主因。《生活饮用水卫生标准》氯化物限值250mg/l才是氯离子的主要来源，这些氯化物会分解出多少氯离子不得而知，有资料说氯离子浓度为5～50mg/l。总之单独氯离子应该不会超出200mg/l。所以，我们看见不锈钢锅用很多年也不见腐蚀。具体到我们电加热产品中就不同了，家用热水器水箱是承压的。上面谈到的腐蚀是点蚀，压力容器中更可怕的是应力腐蚀。所以水箱压力容器规定试压用水的氯离子含量上限是25mg/l。应力腐蚀与氯离子浓度关系不是很大，即使微量的氯离子，也会产生应力腐蚀。如果氯离子浓度再高些，点蚀同时会起到严重的腐蚀作用。我们水箱中的电加热管加工过程中不可避免产生应力，如果有轻微划伤，应力集中现象会更加严重。我不了解各厂家应用不锈钢管加工成型后有没有退火消除应力的工序，即使有这道工序也不能解决问题。因为电加热管作为加热器其中是高温高压的，这个高压产生的力是没法消除的。况且电加热管还处于较高的温度，有资料表明，温度每升高10℃，腐蚀的速度增加约1-3倍。不锈钢氯脆是有科学根据的，氯离子是奥氏体不锈钢304、316l，800的天敌。所以，我认为使用不锈钢管作为水箱加热管是要慎重考虑的，事实也证明奥氏体不锈钢304、316l，800电加热在承压水箱使用中也超不过10000小时。
        我们电加热从业人员都不是从事腐蚀机理基础研究工作的，但有道是国内不懂的事情问百度，在百度输入关键词“不锈钢腐蚀氯离子”可以得到很多信息。既然氯离子能穿透那层氧化膜，按我所想，不锈钢的基材还是铁元素。而铁在元素周期表中其活性是位于铜之前的。所以说如果坚持不锈钢管路线，假如觉得使用耐腐蚀没有争议的钛管成本太高，我建议还是使用不锈钢管搪瓷。只要在不锈钢上搪薄薄的一层瓷就有效的阻隔了氯离子的腐蚀。
普通铁搪瓷不能应用于电加热器，是因为没有哪家搪瓷厂铁搪瓷是没有缺陷的，在显微镜下都有气孔，因为都是一次性烧成的，氯离子会渗透腐蚀，电加热管子里面是不可能搪瓷的，那么靠电热丝内壁铁就很容易氧化损坏。不锈钢电加热器在工作环境中是两面受到腐蚀的。不锈钢搪瓷电加热就很好的解决了这个问题，在不锈钢基板上先烧一层特殊搪瓷底釉与不锈钢相结合，再烧一层面釉与底釉相结合增加抗腐蚀性，与水接触的一面采用搪瓷保护防止腐蚀，与电热丝的一面还是不锈钢，它在中温环境中不容易腐蚀，这样就大大延长了电加热的寿命，免去了水箱维护成本，可以与搪瓷水箱有相同的使用寿命。市场上也采用钛合金来做电加热，但成本与不锈钢304搪瓷相比价格要贵很多，也不能很好的解决水结垢的问题。
购买搪瓷器皿的小知识：
首先要考虑它的质量。重要的是釉质均匀，完全覆盖表层，没有裂纹，重量几乎可以不用考虑。事实上，如果太重的话，很可能是釉质过厚，会造成受热不均，反而釉质破裂的可能更大。
釉质均匀可以保证器皿加热均匀，将搪瓷器皿加热至232度，然后放入20度水中骤冷，瓷面有裂纹是允许的，不允许大块掉瓷，是检验瓷釉的密着，瓷釉的密着很重要是搪瓷器皿使用的寿命保障，搪瓷器皿的表面应该平滑光洁有光亮。
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