點(diǎn)腐蝕和縫腐蝕是不銹鋼在氯化物介質(zhì)中經(jīng)常大量出現(xiàn)的局部腐蝕。一般地說，像不銹鋼這類易鈍化的金屬，其表面可能處在三種狀態(tài)：活化、鈍化和過鈍化狀態(tài)。活化和過鈍化狀態(tài)發(fā)生均勻腐蝕，而鈍化狀態(tài)的腐蝕速度非常小。

1、不銹鋼的點(diǎn)腐蝕機(jī)理

不銹鋼之所以能抗腐蝕乃是由于其表面能形成一層具有保護(hù)性的鈍化膜。然而，一旦這層鈍化膜遭到破壞，而又缺乏自鈍化的條件或能力，不銹鋼就會(huì)發(fā)生腐蝕，如果腐蝕僅僅集中在不銹鋼的某些特定點(diǎn)域，并在這些點(diǎn)域形成向深處發(fā)展的腐蝕小坑，而不銹鋼的大部分表面仍保持鈍態(tài)的腐蝕現(xiàn)象，稱為點(diǎn)腐蝕。

（1） 點(diǎn)腐蝕發(fā)生條件

不銹鋼只有在特定的腐蝕介質(zhì)中才能發(fā)生點(diǎn)腐蝕。當(dāng)介質(zhì)中鹵素離子和氧化劑(例如溶解氧)同時(shí)存在時(shí)，容易發(fā)生點(diǎn)腐蝕。大部分不銹鋼設(shè)備的點(diǎn)腐蝕失效都是由氯化物和氯離子所引起，特別是次氯酸鹽(存在于漂白劑中)，其腐蝕性更強(qiáng)。其它鹵素離子中，溴化物也將引起點(diǎn)腐蝕，而氟化物和碘化物溶液中，不銹鋼發(fā)生點(diǎn)腐蝕的傾向較小。如果在氯化物溶液中含有銅、鐵以及汞等金屬離子，則腐蝕特別嚴(yán)重，設(shè)備發(fā)生點(diǎn)腐蝕的危險(xiǎn)性也將更大。

（2） 點(diǎn)腐蝕外觀形貌特征

不銹鋼發(fā)生點(diǎn)腐蝕時(shí)，其外觀形貌有如下幾種特征：(2.1)大部分金屬表面腐蝕極其輕微，有的甚至光亮如初，只是局部呈現(xiàn)出腐蝕小孔。

（2.2）表面看上去不是蝕坑，而像被敲擊的凹痕，凹痕本身仍呈金屬光澤。若將凹痕挑破，其下面便是嚴(yán)重的點(diǎn)蝕坑。

（2.3）蝕坑不僅尺寸很小，而且被腐蝕產(chǎn)物所覆蓋，好似一堆臟物。將臟物除去后，即暴露出點(diǎn)蝕坑。

（2.4）有時(shí)，在不銹鋼與環(huán)境的某種組合條件下，點(diǎn)腐蝕會(huì)呈現(xiàn)出寶塔狀的形貌。

（3） 點(diǎn)腐蝕的機(jī)理

點(diǎn)腐蝕的機(jī)理有不同的解釋，目前比較受推崇的是H.H.Vhlig的點(diǎn)腐蝕鈍化吸附理論。鈍化的金屬當(dāng)浸入含有Cl-離子的腐蝕性介質(zhì)中時(shí)，介質(zhì)中的Cl-就吸附到金屬表面的鈍化膜上，由于鈍化膜的不均勻性及介質(zhì)中的Cl-和氧化劑（主要是氧）競相吸附，則在鈍化膜的薄弱部位（如非金屬夾雜物，第二相及晶粒邊界等）Cl-置換了鈍化膜中的氧，在存在高濃度Cl-情況下，金屬的電位變的較活化并使之成為陽極，由于吸入Cl-時(shí)金屬的溶解超電壓比吸入氧時(shí)的超電壓低，故造成局部地區(qū)的鈍化行為喪失，金屬發(fā)生溶解，開始出現(xiàn)點(diǎn)蝕。這種鈍化-活化電池開始的電位差為十分之幾伏，從而導(dǎo)致高的電流密度和加速腐蝕速度。

點(diǎn)蝕一旦發(fā)生，在陽極部位連續(xù)的高電流密度保持在金屬的活化狀態(tài)，這時(shí)Cl-(和其他陰離子)被不斷地輸送到點(diǎn)內(nèi)來，造成Cl-的濃縮。此外由于金屬的陽極溶解生成的Fe2+，Cr3+的水解作用（Men++nH2O=Me(OH)n+nH+）造成點(diǎn)內(nèi)溶液值的極大降低，使點(diǎn)蝕不斷的加速發(fā)展，直至最后穿孔。

一般發(fā)生點(diǎn)蝕的金屬陽極部位是不會(huì)沿著金屬表面蔓延的。這是因?yàn)樗a(chǎn)生的高電流對圍繞著陽極最接近的金屬起到了陰極保護(hù)作用，從而阻止其他部位發(fā)生點(diǎn)蝕。至于陰極保護(hù)的距離則取決于從陽極流出的電流大小和電解液的傳導(dǎo)能力。

2、Cl-對304、316不銹鋼臨界點(diǎn)蝕溫度的影響

本文采用恒定外加電位下腐蝕電流-溫度掃描方法研究了304和316不銹鋼在不同濃度NaCl水溶液中的臨界點(diǎn)蝕溫度，得到了Cl-對304和316不銹鋼點(diǎn)蝕行為的影響規(guī)律，總結(jié)該規(guī)律并分析其機(jī)理。利用上述方法測量的304和316不銹鋼在不同百分比濃度NaCL溶液中恒定300mV外加電位下的臨界點(diǎn)蝕溫度具體數(shù)據(jù)如下

304和316不銹鋼在不同濃度NaCl溶液中的臨界點(diǎn)蝕溫度

從表中的數(shù)據(jù)可以看出，316不銹鋼的耐點(diǎn)蝕性能要明顯優(yōu)于304不銹鋼。 

對比316與304不銹鋼，相同條件下316不銹鋼的臨界點(diǎn)蝕溫度都明顯高于304不銹鋼，這說明316相對于304不銹鋼具有更好的點(diǎn)蝕溫度抗力。究其原因，最主要是因?yàn)槎吆辖鹪氐牟町?。相對?04不銹鋼，316不銹鋼添加了抗點(diǎn)蝕元素Mo，從而大幅度提高了其抗點(diǎn)蝕性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也再次證明了Mo元素的添加有利于提高不銹鋼材料的耐點(diǎn)蝕性能，更具體而言，Mo元素的添加有利于提高不銹鋼材料的點(diǎn)蝕溫度抗力。

 

結(jié)論

（1）點(diǎn)蝕需要在特定的條件下才能發(fā)生，當(dāng)溶液中鹵素離子和氧同時(shí)存在時(shí)才有發(fā)生點(diǎn)蝕的傾向。

（2）316相對于304不銹鋼具有更好的點(diǎn)蝕溫度抗力，主要是316中添加了Mo元素有利于提高不銹鋼材料的點(diǎn)蝕溫度抗力。