
含高濃度氯離子的介質(氯離子濃度>10000mg/L)易對金屬產生點蝕(局部腐蝕形成孔洞)與縫隙腐蝕(密封縫隙處腐蝕),需選用耐氯材質并優化結構設計,具體措施如下:
核心防腐蝕措施:
耐氯材質選型:
探頭材質:選用雙相不銹鋼 2507(含鉻 25%、鉬 4%、氮 0.28%),耐氯離子點蝕能力優異(在 20% 鹽水、25℃下腐蝕速率<0.005mm / 年),點蝕電位>1000mV(vs SCE),遠高于 316L 不銹鋼(點蝕電位 400~600mV);若氯離子濃度超 50000mg/L,需選用哈氏合金 C-276(點蝕電位>1200mV),耐受氯離子腐蝕。
密封件材質:選用全氟醚橡膠(FFKM,耐氯離子滲透,在 20% 鹽水中浸泡 1 年,體積變化<3%),避免丁腈橡膠(易被氯離子腐蝕,3 個月內出現裂紋)。
結構設計優化(防縫隙腐蝕):
無縫隙連接:探頭與法蘭采用 “焊接式連接"(激光焊接,焊縫無間隙),替代螺紋連接(螺紋縫隙易積聚氯離子,引發縫隙腐蝕);法蘭與儲罐接口采用 “金屬面密封"(銅墊片,塑性好,無密封縫隙),配合高溫密封膠(如 3M 5200),縫隙。
表面處理:探頭表面采用 “鈍化處理 + 電解拋光",鈍化處理形成致密氧化膜(Cr?O?),厚度 5~10μm,增強抗點蝕能力;電解拋光使表面粗糙度 Ra≤0.2μm,減少氯離子吸附點,降低點蝕風險。
輔助防護工藝:
陰保護:在儲罐內安裝 “犧牲陽"(如鋅合金陽,犧牲陽優先腐蝕),通過電纜與探頭連接,使探頭處于陰保護狀態(電位維持在 - 800~-900mV vs SCE),氯離子腐蝕;定期檢查損耗情況(每 6 個月 1 次),消耗超 50% 時更換。
緩蝕劑添加:若介質允許,向儲罐內添加 “氯離子緩蝕劑"(如苯并三氮唑,添加量 0.1%~0.5%),緩蝕劑吸附在探頭表面,形成保護膜,阻止氯離子與金屬接觸,緩蝕效率可達 90% 以上。
維護與檢測要點:
每 1 個月用清水沖洗探頭表面,去除殘留的高濃度氯離子;每 3 個月用 “點蝕檢測儀" 檢查探頭表面(若發現直徑>0.1mm 的點蝕孔洞,需更換探頭);每 6 個月測量探頭電位(確保處于保護電位范圍),若電位異常,調整犧牲或緩蝕劑添加量。