几种化学物质对压力容器的应力腐蚀——热碱溶液对钢制容器的应力腐蚀3

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几种化学物质对压力容器的应力腐蚀——热碱溶液对钢制容器的应力腐蚀3

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-24 17:06:05

在较高温度和一定浓度的氢氧化钠溶液的特定环境下，热碱溶液会对碳钢或合金钢产生应力腐蚀，这种现象俗称碱脆或苛性碱脆化。

钢碱脆的机理目前还没有统一的认识。一般主伙是碳钢在高温下与水蒸气产生如下的化学反应：

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在这个反应中，氢氧化钠起着催化作用，其过程是

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     反应生成的Fe₃O₄覆盖在钢的表面，形成一层保护膜。但可能由于过高的局部拉伸应力会使局部区域的保护膜遭到破坏；也可能由于氢氧化钠在表面富集使Fe₃O₄被溶解；或由于这两种情况的联合作用，在金属表面形成最初的腐蚀裂纹，氢氧化钠富集在裂纹中，形成电化学腐蚀。裂纹的尖端区域成为阳极，而裂纹周围的保护层成为阴极，再加上拉伸应力的作用，使裂纹迅速扩展，最终导致断裂。

     钢的碱脆一般要同时具备3个条件，即高温、高浓度碱和拉伸应力。有人通过试验指出，浓度为10％的氢氧化钠溶液可以引起碱脆，而5％的浓度则不能。但在压力容器和锅炉中，局部地方常发生氢氧化钠的富集现象，如盐的沉积物或高温下水分的蒸发，都会使局部的碱浓度增大。

     碱脆常常发生在锅炉的承压部件中，锅炉用水经过处理后有可能含有过剩的碱，在局部地方如沉积物或多孔的氧化皮下面，铆接或焊缝处，法兰连接处等，容易使碱浓度增大，加上不均匀的拉伸应力，使锅炉发生碱脆破裂。

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