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湖南太阳能热水器水箱缝隙腐蚀、点蚀与其应对措施


   存在狭缝的钢制湖南太阳能热水器贮热水箱会导致缝隙腐蚀,其发生的腐蚀机理与孔蚀类似。缝隙内是缺氧区,成为阳极,其后产生自催化加速作用。一方面,缝内外构成氧浓度差电池,导致阴阳极反应的金属氯化物水解,缝内酸性升高;另一方面,封口处Fe2+与其在阴极上产生的OH-结合成Fe(OH)2,进而氧化成Fe(OH)3沉积堵塞在缝口,发展为闭塞电池,导致腐蚀加剧。由于缝隙腐蚀的临界电位比点蚀还低,当有窄缝时,缝隙腐蚀更易发生。尤其是304不锈钢对氯离子较敏感,浓度愈大,点蚀临界电位愈低,就愈易发生点蚀。不锈钢表面被水垢或铁锈所玷污,也易引起点蚀。为防止缝隙腐蚀,在设计上朝水面一侧避免存在缝隙,焊接接头以对接代替搭接;在不锈钢中添加Cr、Mo元素(避免混入硫元素)提高材质的电极电位,采用抗点蚀性能好的Mo奥氏体不锈钢(如316不锈钢)或含Mo的高纯铁素体不锈钢(如用YUS190钢代替304不锈钢钢)制作水箱。
   用铝作保护阳极,焊接时被挤出的铝把焊缝封死,更好地保护了缝内金属。但在水箱中使用的不锈钢板有离子化倾向会引起腐蚀,此时应在两片SUS304不锈钢板中夹入一块诸如铝、镁之类的金属,后把这两片不锈钢焊接,就能明显减少不锈钢在日光照射下的离子化倾向,防止腐蚀。此外,湖南太阳能热水器利用无定性合金涂覆也可防阳光腐蚀。但采用牺牲阳极的方法有不少问题,不仅使操作变得困难,且使焊接最佳范围变窄,使牺牲阳极溶出的地方产生腐蚀。
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