不锈钢管道点腐蚀的理论分析
奥氏体不锈钢焊接钢管呈现磁性及点腐蚀现象的分析
奥氏体不锈钢焊接钢管呈现磁性及点腐蚀现象的分析【摘要】奥氏体不锈钢钢带经冷卷制、焊接、热处理、酸洗钝化等工序加工制造，钢管成型后，部分奥氏体组织因冷形变转化为马氏体，与材料中残留的部分铁素体组织共同导致钢管呈现磁性，由于不休钢各元素的匹配，材料中铁素体超标及不锈钢在酸性钝化的处理不到位，都能导致钢管表面产生点蚀现象。
【关键词】奥氏体不锈钢焊接钢管热处理磁性点蚀因使用介质、工况、工艺条件等原因，国内大多化工和化肥行业中的设备装置及管道常常采用具有较好耐腐蚀性能的非铁性奥氏体不锈钢材料，来加工制造。
我公司在24.40工程期间，采购了一批不锈钢焊接钢管，规格为￠219×6，材质均为0cr18ni9奥氏体不锈钢。
钢管经冷卷制、焊接、热处理等工序加工制造。
交货后，我方在对本批钢管检验时，发现钢管表面呈现磁性，而且表面有点蚀现象。
我方认为钢管原材料（钢板）化学成分及耐腐蚀性能可能存在问题，材料不合格；然而通过查看对方购买的钢板质量证明文件，对原材料进行复验、对加工制造工艺调查，均未发现问题。
最后通过分析，认为钢管呈现磁性及点蚀是由于钢管在冷加工及热处理时引起的，即加工制造过程中奥氏体不锈钢产生形变较大或热处理过程中冷却速度较快而引发组织相变，或是奥氏体不锈钢材料与铁磁性材料接触后产生渗碳引起材料中铁素体增加而造成。
1 磁性相关因素的影响在不锈钢只有马氏体不锈钢具有强磁性，奥氏体不锈钢在固溶过程中，可能有奥氏体组织转变为部分马氏体，此时奥氏体不锈钢就会产生磁性。
通常，奥氏体不锈钢在热处理过程中，冷却速度过快时也比较容易产生马氏体。
奥氏体不锈钢材料在其他情况下也可能产生马氏体，如：加工过程中有较大的形变，与碳素钢材料紧密贴合接触时间较长或者与之受压接触。
1.1 奥氏体中元素的影响奥氏体的稳定性由其成分中的各相关化学元素含量决定：（1）ni元素能够决定奥氏体不锈钢的稳定性，使钢在问世时保持奥氏体组织，但不能单独使用，只有其与cr元素配合使用，才能提高奥氏体的抗腐蚀性能；（2）cr 铬是决定不锈钢耐酸性能的主要元素，其能与钢中的碳元素形成铬的碳化物，因此奥氏体不锈钢在耐酸腐蚀方面cr的含量一般不得低于13%；（3）mo元素，可以增加不锈钢的钝化作用和耐腐蚀性能，防止点蚀现象的产生；（4）ti、nb都是强碳化合物形成元素，加入奥氏体不锈钢中可以与碳形成稳定的碳化物，以提高奥氏体的抗晶间腐蚀能力。
氯离子腐蚀及不锈钢知识(精.选)
氯离子对热力机组的腐蚀危害极大,其腐蚀表现形式主要是破坏金属表面的钝化膜,进而向金属晶格里面渗透,引起金属表面性质的变化.本文分析了氯离子对金属腐蚀的机理,并针对热力系统内部氯离子的来源,提出了相应的解决措施.岭澳核电站循环水过滤系统316L不锈钢管道点腐蚀的理论分析316L抋o简隆新1 ，时建华2（1.中广核工程有限公司，广东深圳 518124；2.大亚湾核电运营管理有限公司，广东深圳 518124）简单介绍了循环水旋转滤网反冲洗系统及316L不锈钢管道的使用情况，分析了316L不锈钢的抗腐蚀性。
详细介绍了点腐蚀形成的机理和影响因素，分析了316L不锈钢点腐蚀的情况，提出了对反冲洗管道可采取的防护措施。
316L不锈钢；管道；点腐蚀: a 316L . 316L . , a . .: 316L ; ;1 循环水旋转滤网反冲洗系统简介循环水过滤系统()的主要设备是旋转海水滤网，在其运行中要不断清除滤出的污物，通过反冲洗系统来实现。
反冲洗的水源与主循环水一样引自旋转滤网后的海水水室，后经两级泵加压和中间过滤输至旋转滤网的特定部位冲洗污物，设计流速2.3m。
反冲洗海水管道设计采用公称直径150（壁厚 7.11）的316L不锈钢管。
输送的海水含氯量为17g，摩尔浓度为0.48，为防止回路中海生物滋生，注入次氯酸钠溶液，使循环水入口次氯酸钠的质量分数控制在1×10-6。
2 316L不锈钢管道的使用情况系统于2000-05-17完成安装交付调试，进行单体调试及系统试运。
2001年4月，1号机组管道首次出现泄漏，泄漏部位位于管道竖直段与水平段弯头焊口处，泄漏点表现为穿透性孔，孔的直径很小，但肉眼可见，管道内壁腐蚀处呈扩展状褐色锈迹，判断为典型的不锈钢点腐蚀。
当时的处理措施是切除泄漏的管段，更换同材质的新管段，并在新管段底部增加了一个疏水阀，目的是在管道停运期间排空管内积水以防止腐蚀的再次发生。
但在2001年9月，1号机管道又发现漏点。
化工装置304不锈钢管道腐蚀失效的分析及措施
1 碱液对304不锈钢管道腐蚀的分析以及措施在某个化工建设项目过程中，在其中一条304不锈钢管道线路中，当投入使用两周后出现碱液泄漏现象。
泄漏的碱液是质量分数为40%的氢氧化钠溶液，由于这条管线贯穿于整个项目系统之中，所以对其他管材也有不同程度的影响。
在此对其中304不锈钢管道腐蚀泄漏情况的原因进行了分析。
在施工过程当中，输送碱液是间断性的，也没有对管道进行排空碱液，因此在不锈钢管道里面长期滞留积液，这样造成了管道的点蚀。
并且此项目施工季节为冬季，在管道内的积液中水分容易析出，进而氢氧化钠浓度升高，氢氧根离子对管道进行侵蚀，且在不锈钢材料中产生电荷载体，最终导致管道内碱液泄漏。
未经使用的管材都需要进行酸洗钝化处理，让钝化膜与管道内壁接触紧密，这样才不会发生腐蚀泄漏。
该钝化膜的有效化学成分是三氧化二铬，如果内壁上的钝化膜遭到破坏，材料中的铬离子经过一段时间会与铁的氧化物发生置换反应，形成新的钝化膜。
但是焊接的高温容易对钝化膜造成破坏，碱液更容易接触到管壁，因此给管道的腐蚀提供了条件。
根据以上腐蚀现象的成因，本节列举出以下两项措施对304不锈钢管道的腐蚀现象进行预防与弥补。
在最初设计304不锈钢管道时，设计人员应该考虑到管材的使用环境，对其材质、制作工艺进行严加挑选。
并且做好管道使用前的酸洗钝化处理，避免管道内壁与强酸强碱溶液进行紧密接触。
在设计管道系统时应该设置积液的放空装置，对管道内的溶液及时排放掉，有助于延长管道的使用寿命。
在施工过程中，应该避免金属管道内壁产生电荷载体，并且在工人焊接管道时应该按照安全焊接工艺的流程，对焊接后的管道接口进行及时冷却处理，减少持续的高温对钝化膜的影响。
2 氯离子溶液对304不锈钢管道腐蚀的分析以及措施针对氯离子溶液对304不锈钢管道腐蚀做如下对比实验，取两块截面积相等的304不锈钢管，一面用环氧树脂进行封装，另一面焊上导线，试验前用砂纸打磨后并用酒精去脂。
具体试验环境是依照某自来水厂的输送管线来进行模拟，需要配置不同浓度的氯离子溶液（以氯化钠的形式融到水中）。
浅谈薄壁不锈钢管在工程中防腐措施
浅谈薄壁不锈钢管在工程中防腐措施摘要：本文针对薄壁不锈钢管道安装过程中的腐蚀情况，进行原因分析，并通过工程实例，提出不锈钢管防腐应注意的措施。
关键词：薄壁不锈钢管道；防腐；措施前言水生命之源，生活饮用水的质量与人体健康密切相关。
通过多年来的工程应用，镀锌钢管易生锈存在“二次水污染”问题。
塑料管由于线性膨胀系数较大，其耐温耐压能力随着被传输介质温度的升高和使用年限的增加逐渐下降，容易受阳光紫外线照射，加速老化。
钢塑复合管是由钢管与塑料管复合管材，使用温度的上限为70℃，在高温或低温时由于钢与塑的膨胀系数相差大，使得管头塑料产生膨胀或收缩。
而薄壁不锈钢管的问世并应用于建筑给水、热水及饮用净水工程，具有重量轻、力学性能好、光洁亮丽、使用寿命长、摩阻系数小、不易产生二次污染等优点，且综合成本合理，符合建设部提出的“新颖节能、环保”住宅产品的要求，是管材领域中理想的绿色环保产品。
1薄壁不锈钢管腐蚀的分类、原因及情况1.1 根据薄壁不锈钢管腐蚀原理分为化学腐蚀和电化学腐蚀（1）化学腐蚀是根据化学的多相反应机理，金属表面的原子直接与反应物（如氧﹑水﹑酸）的分子相互作用。
金属的氧化和氧化剂的还原是同时发生的，电子从金属原子直接转移到接受体，而不是在时间或空间上分开独立进行的共轭电化学反应。
（2）电化学腐蚀是最常见的腐蚀，金属腐蚀中的绝大部分均属于电化学腐蚀。
如在自然条件下（如海水、土壤、地下水、潮湿大气、酸雨等）对金属的腐蚀通常是电化学腐蚀；工程实际中的薄壁不锈钢管腐蚀，绝大多数都属于电化学腐蚀。
1.2 薄壁不锈钢管腐蚀的原因及情况薄壁不锈钢管的抗腐蚀性能主要是由于表面覆盖着一层极薄的（约1nm）致密的钝化膜，这层膜把腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。
一但钝化膜被破坏，露出金属表面与大气中的氧、水分及其酸、碱、盐等物质发生化学作用或电化学作用而引起的变色或腐蚀，逐步有表及里，使金属受到破坏，丧失其原有性能的结果。
不锈钢的腐蚀
2.硬度高轻易产生SCC。
3.拉应力才干产生SCC。
4.
有主裂纹，有分支裂纹，主裂
纹垂直于拉应力方向。
5.断裂形式：沿晶、穿晶、混合
形
6.温度高，SCC发生几率高。
（60℃下列几乎不发生SCC）
7.
腐蚀环境有选择性：304 Cl离
子溶液， “氯脆” 能造成SCC）,碳钢 “碱
强氧化性介质、介质旳选择性） 2.金属表面旳电极电位。 3.介质溶液旳浓度、温度等。
电偶腐蚀
定义：异种金属在同一介质中接触，因为 腐蚀电位不相等有电偶电流流动，使电位 较低旳金属溶解速度增长，造成接触处旳 局部腐蚀，而电位较高旳金属，溶解速度 反而减小，这就是电偶腐蚀。
原理：腐蚀电位较低旳金属因为和腐蚀电 位较高旳金属接触而产生阳极极化，其成 果是溶解速度增长，而电位较高旳金属， 因为和电位较低旳金属接触而产生阴极极 化，成果是溶解速度下降，即受到了阴极 保护。
个金属表面（涉及缝隙内、外）仍处于等电位状 态，即仍处于钝态。 2.经一段时间，缝内、外氧浓差增长，缝内金属旳 电位变负，使缝内阳极溶解速度增长，成果引起 Fe离子、Cr离子旳浓度增长，Cl离子往缝内迁移。 3.氯化物水解，缝内pH值下降，电池旳腐蚀电流 亦 不断增长。 4.缝内金属致钝电位因为pH值下降而上升时，腐蚀 进入发展阶段。大阴极-小阳极形成，产生严重腐 蚀。
高镍铸铁 13%Cr不锈钢 铸铁 钢或铁 2024铝(4.5Cu,1.5Mg,0.6Mu)
镉 工业纯铝(1100)
锌 镁和镁合金
电偶腐蚀
影响原因
1.材料表面条件不同（划伤、摩擦痕、焊接）。
2.一般情况下，伴随阴极对阳极面积旳比值（即 SK/Sa）旳增长，作为阳极体旳金属腐蚀速度也增 长。
化工装置304不锈钢管道腐蚀失效的分析及对策
化工装置304不锈钢管道腐蚀失效的分析及对策【摘要】在化工领域，化工装置能否安全运行对于产品质量和生产效率有着十分重要的影响，本文以化工装置304不锈钢管道腐蚀为例，通过对材质的成分、力学性能、产生腐蚀的形成机理、影响因素、腐蚀原因及防止对策进行了探讨。
【关键词】不锈钢；管道；失效；点腐蚀304不锈钢，由于Cr的含量在18—20%，Ni的含量在9—12%，具有耐腐蚀性，足够的强度，很好的加工和焊接性能，所以在化工装置中大量使用，但在氯离子作用下会造成腐蚀失效，是发生事故、泄露，污染环境的安全隐患，笔者在农药厂杀螟松车间期间深有体会。
杀螟松是由氯化物+硝化物的缩合产品，从下面化学反应式，可以看出，农药杀螟松在合成过程中，会产生氯离子。
根据实验及小试生产，304不锈钢或者322不锈钢能够达到要求，所以该缩合釜采用了304不锈钢制作，考虑到生产过程中出现的氯离子腐蚀因素，该釜的设计中腐蚀余量增加以外，对于焊接工艺要求很高，整个釜体采用钝化工艺防腐等一系列措施后，再结合物料质量、操作工艺控制等，反应釜釜体能够经受反应过程中出现的氯离子腐蚀。
但是，该反应釜有一个甲苯回收接管，管径DN400mm，长度3000mm，与反应釜采用法兰连接，上部连接回收冷凝器，反应过程中甲苯气体上升至冷凝器，冷却后回收。
该接管是机修车间自制，制作要求较低，所以在不长的时间内，在焊缝附近出现了严重腐蚀，开始出现焊缝边沿凹陷，存在扩展状褐色锈迹并发展为小裂缝，产生泄漏。
拆卸后，管道和弯头是4mm钢板单面焊接制作，法兰处是角焊缝，未焊面存在间隙缝，焊缝边沿材质颜色发黑。
为了缩合反应釜能够安全运行，必须找出接管失效原因。
缩合反应釜工况参数；设计压力﹤0.1MPa、设计温度85～105℃、管子规格?426×4mm、弯头DN400*4、法兰JB1158 PN1.0DN400、材质304SS。
1 对304不锈钢管道腐蚀失效的初步分析首先，对304不锈钢管道的化学成分进行分析：直管、弯头、等都在分析之列，经送样进行金相分析，直管、弯头材质均为304，主要成分与标准相同。
不锈钢设备点腐蚀原因分析与防护措施
从而相对于晶内的铬更为活泼。 如果存在水溶液条件 ， 就形成了以课露的铬为 阳极 ， 以不锈钢为阴极的原电池。 大的阴极面积产生了阳极控制， 因而腐蚀作 用很严重， 导致晶问破裂或点蚀。 这称之为 “ 焊接接头晶间腐蚀”这种钢称之 ， 为“ 活化处理 的钢。 采用低碳的奥氏体不锈钢可以减轻这个问题 。 钝化膜是保护不锈钢的主要屏 障， 但另一方面具有钝化特性的金属或 合金 ， 钝化能力越强则对点蚀的敏感性越高， 不锈钢较碳钢易发生点腐蚀就
２ 不锈钢 的点 腐蚀 机理 、
在 金 属表 面 局部 地 方 出现 向深 处 发展 的腐 蚀小 孔 ， 余表 面 不腐 蚀 或 其
腐蚀很轻微， 这种形态成为小 孔腐蚀， 简称点蚀 ， 又称孑蚀 。 Ｌ 金属腐蚀按机 理 分为 化学 腐蚀 和 电化 学腐 蚀 。 腐蚀 属 于 电化学 腐蚀 中的局 部腐 蚀 。 种 点 一 点蚀是由局部充气电池产生 ， 类似于金属的缝隙腐蚀。 另一种更常见的点蚀 发生在有钝化表现或被高耐蚀性氧化物覆盖的金属上 。 ２１ ． 、不锈钢 的耐腐蚀 原理 不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是 自愈性的 （ 例如它不象选择 性氧化而形成的那些保护性薄膜）致使这些材料能够进行加工而不失去抗 ， 氧化性。 合金必须含有足够量的铬以形成基本上由Ｃ ， ｒＯ 组成的表皮 ， 以便 当薄膜弄破时有足够数目的铬（ ｒ ） ｃ 阳离子重新形成薄膜 。 如果铬的比例低 于完全保护所需要的比例 ， 铬就溶解在铁表面形成的氧化物 中而无法形成有 效保护膜。 起完全保护作用所需的铬的 比例取决于使用条件 。 在水溶液中， 需要１ 的铬产生 自钝化作用形成包含大量ｃ ２ ｒＯ 的很薄的保护膜。 在气态氧 化条件下，低于 １０ ＂ ，１ ００ Ｃ时 ２的铬有很好的抗氧化性，在高于 １０ ￣时， ００ １的铬也有很好的抗氧化 陛。 ７ 当金属含铬量不够或某些原因造成不锈钢 晶界 出现贫铬 区的时候 ， 就不能形成有效的保护性膜。 ２２ ． 、氯离子对不锈钢钝化膜的破坏 处于钝态的金属仍有一定的反应能力， 即钝化膜 的溶解和修复 （ 再钝 化） 处于动 平衡状态。 当介质 中 含有活性阴离子 （ 的如氯离子 ） ， 常见 时 平 衡便受到破坏 ， 溶解占优势。 其原因是氯离子能优先地有选择地 吸附在钝化 膜上 。 把氧原子排挤掉 ， 然后和钝化膜中的 阳离子结合成可溶性氯化物， 结 果在新嚣 出的基底金属的特定点上生成小蚀坑 （ 孔径多在２ ～ ０ ｍ）这 Ｏ ３¨ ， 些小蚀坑称为孔蚀核， 亦可理解为蚀孔生成的活性中心。 氯离子的存在对不 锈 钢 的钝态 起 到直 接 的破 环作 用 。
大直径不锈钢管道运行过程的腐蚀分析及处理措施
图５ 管道 内壁充气保护措 施图
晶间腐蚀 ， 造 成晶界 的耐腐蚀性下 降。 其次 ， 热裂纹 的形
成也与焊接过程有 着非常大 的关 系， 检验结 果表 明焊缝 成 型歪歪扭扭 焊道 忽大 忽小 ， 由此可见焊接 过程经 常停 顿， 以致局部熔焊区域金 属补充困难 ， 熔焊金属凝固时形
一
该大型综合性场馆 自从投入使用后一直处于间隔性
使用状 态 ，从更换取样管段发现管道 内沉积物较多 ，说
明管道 系统在 日常 的使用 中没有做到定期 冲洗和除氯 ， 加之焊后对管道 内壁焊缝表 面进行打磨抛光后残存微小 裂纹 、夹杂及 表面气孔 等缺 陷 ，使得焊缝融合线 、热影 响区成 为氯离 子作用下 的点蚀形核 区域 ，随着管 内沉积 物的不断增加越来越加重对 管壁及 焊缝 的腐蚀 。
通过 以上工艺处理措施 的应用 ，该不 锈钢给水管道 系统重新安装投入使用至今 ，系统管道运行正常 ，未再
成显微 热裂纹。 当氯 离子或 其他微 量的酸、 碱、 盐的溶解
物 与上 述有缺 陷的焊缝 表面接触 时， 就会 引起该处 的电
出现 由于点腐蚀导致管道破损失效的现象 。
化学腐蚀的产生 。 另外 ， 不锈钢表面的各种缺陷如表面硫 化物夹 杂、 晶界碳化 物沉积 、 表面沟槽 处等地方， 氧化 膜
仍可能再钝化 ， 若再钝化阻力小， 蚀孔就不再长大。 当受
到促 进 因素影响， 小蚀孔继续长大 至—定临界尺寸时， 金 属表面出现宏观可见的蚀孔 ， 这个特定点成为孔蚀源 。 蚀 孔—旦形成则加速生长 。
５ ６
２ ０ １ ３ 年 第８ 期
点蚀容易发生 ，而后又容易加 速进行 。 ３ ． ２ 焊 缝缺 陷加速 腐蚀 生成
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不锈钢管道点腐蚀的理论分析1 循环水旋转滤网反冲洗系统简介循环水过滤系统(CFI)的主要设备是旋转海水滤网，在其运行中要不断清除滤出的污物，通过反冲洗系统来实现。
反冲洗的水源与主循环水一样引自旋转滤网后的海水水室，后经两级泵加压和中间过滤输至旋转滤网的特定部位冲洗污物，设计流速2.3m/s。
反冲洗海水管道设计采用公称直径150mm(壁厚7.11mm)的316L不锈钢管。
输送的海水含氯量为17g/L，摩尔浓度为0.48mol/L，为防止回路中海生物滋生，注入次氯酸钠溶液，使循环水入口次氯酸钠的质量分数控制在1×10-6。
2 316L不锈钢管道的使用情况CFI系统于2000-05-17完成安装交付调试，进行单体调试及系统试运。
2001年4月，1号机组管道首次出现泄漏，泄漏部位位于管道竖直段与水平段弯头焊口处，泄漏点表现为穿透性孔，孔的直径很小，但肉眼可见，管道内壁腐蚀处呈扩展状褐色锈迹，判断为典型的不锈钢点腐蚀。
当时的处理措施是切除泄漏的管段，更换同材质的新管段，并在新管段底部增加了一个疏水阀，目的是在管道停运期间排空管内积水以防止腐蚀的再次发生。
但在2001年9月，1号机管道又发现漏点。
2001年10月电厂决定将所有反冲洗管道更换为碳钢衬胶管道。
改造后运行至今未发生泄漏。
3 316L不锈钢的抗腐蚀性分析316L不锈钢属300系列Fe-Cr-Ni合金奥氏体不锈钢，由于铬、镍含量高，是最耐腐蚀的不锈钢之一，并具有很好的机械性能。
字母“L”表示低碳(碳含量被控制在0.03%以下)，以避免在临界温度范围(430～900℃)内碳化铬的晶界沉淀，在焊后提供特别好的耐蚀性。
但316L不锈钢抗氯离子点腐蚀的能力较差。
4 不锈钢的点腐蚀机理在金属表面局部地方出现向深处发展的腐蚀小孔，其余表面不腐蚀或腐蚀很轻微，这种形态成为小孔腐蚀，简称点蚀。
金属腐蚀按机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
点腐蚀属于电化学腐蚀中的局部腐蚀。
一种点蚀是由局部充气电池产生，类似于金属的缝隙腐蚀。
另一种更常见的点蚀发生在有钝化表现或被高耐蚀性氧化物覆盖的金属上。
4.1 电化学腐蚀的基本原理通过原电池原理可以更好地说明电化学腐蚀机理。
当2种活泼性不同的金属(如铜和锌)浸入电解质溶液，2种金属间将产生电位差，用导线连接将会有电流通过，在此过程中活泼金属(锌)将被消耗掉，也就是被电化学腐蚀。
不同于化学腐蚀(如金属在空气中的氧化，锌在酸溶液中的析氢)，电化学腐蚀一定有电流产生，并且电流量的大小直接与腐蚀物的生成量相关，即电流密度越大腐蚀速度越快。
各种金属在电解质溶液中的活泼程度可用其标准电极电位表示，即金属与含有单位活度(活度与浓度正相关，在浓度小于10-3mol/L时认为两者值相同)的金属离子，在温度298K(25℃)，气体分压1.01MPa下的平衡电极电位。
标准电极电位越低，金属或合金越活泼，在与高电位金属组成电偶对时更易被腐蚀。
由此可见，决定金属标准电极电位的因素除了金属的本质外还有：溶液金属离子活度(浓度)、温度、气体分压。
另外一个重要影响因素是金属表面覆盖着的薄膜。
除了金、铂等极少数贵金属外，绝大多数金属在空气中或水中可以形成具有一定保护作用的氧化膜，否则大部分金属在自然界就无法存在。
金属表面膜的性质对其腐蚀发生及腐蚀速度都有着重要影响。
4.2 不锈钢的耐腐蚀原理不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的(例如它不象选择性氧化而形成的那些保护性薄膜)，致使这些材料能够进行加工而不失去抗氧化性。
合金必须含有足够量的铬以形成基本上由Cr2O3组成的表皮，以便当薄膜弄破时有足够数目的铬(Cr3+)阳离子重新形成薄膜。
如果铬的比例低于完全保护所需要的比例，铬就溶解在铁表面形成的氧化物中而无法形成有效保护膜。
起完全保护作用所需的铬的比例取决于使用条件。
在水溶液中，需要12%的铬产生自钝化作用形成包含大量Cr2O3的很薄的保护膜。
在气态氧化条件下，低于1000℃时，12%的铬有很好的抗氧化性，在高于1000℃时，17%的铬也有很好的抗氧化性。
当金属含铬量不够或某些原因造成不锈钢晶界出现贫铬区的时候，就不能形成有效的保护性膜。
4.3 氯离子对不锈钢钝化膜的破坏处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。
当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时，平衡便受到破坏，溶解占优势。
其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20～30μm)，这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。
氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。
图1表征了金属钝化区随氯离子浓度增大而减小。
A-不存在氯离子;B-低浓度氯离子;C-高浓度氯离子阳极电位达到一定值，电流密度突然变小，表示开始形成稳定的钝化膜，其电阻比较高，并在一定的电位区域(钝化区)内保持。
图中显示，随着氯离子浓度的升高，其临界电流密度增加，初级钝化电位也升高，并缩小了钝化区范围。
对这种特性的解释是在钝化电位区域内，氯离子与氧化性物质竞争，并且进入薄膜之中，因此产生晶格缺陷，降低了氧化物的电阻率。
因此在有氯离子存在的环境下，既不容易产生钝化，也不容易维持钝化。
在局部钝化膜破坏的同时其余的保护膜保持完好，这使得点蚀的条件得以实现和加强。
根据电化学产生机理，处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多，电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件，活化态不锈钢成为阳极，钝化态不锈钢作为阴极。
腐蚀点只涉及到一小部分金属，其余的表面是一个大的阴极面积。
在电化学反应中，阴极反应和阳极反应是以相同速度进行的，因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著，有明显的穿透作用，这样形成了点腐蚀。
4.4 点腐蚀形成的过程点蚀首先从亚稳态孔蚀行为开始。
不锈钢表面的各种缺陷如表面硫化物夹杂、晶界碳化物沉积、表面沟槽处等地方，钝化膜首先遭到破坏露出基层金属出现小蚀孔(孔径多在20～30μm)，这就是亚稳态孔核，成为点腐蚀生成的活性中心。
蚀核形成后，相当一部分点仍可能再钝化，若再钝化阻力小，蚀核就不再长大。
当受到促进因素影响，蚀核继续长大至一定临界尺寸时(一般孔径大于30μm)，金属表面出现宏观可见的蚀孔，这个特定点成为孔蚀源。
蚀孔一旦形成则加速生长，现以不锈钢在充气的含氯离子的介质中的腐蚀过程为例说明。
蚀孔内金属表面处于活态，电位较负;蚀孔外金属表面处于钝态，电位较正，于是孔内和孔外构成了一个活态——钝态微电偶腐蚀电池，电池具有大阴极——小阳极的面积比结构，阳极电流密度很大，蚀孔加深很快。
孔外金属表面同时受到阴极保护，可继续维持钝态。
孔内主要发生阳极溶解反应：Fe→Fe2++2eCr→Cr3++3eNi→Ni2++2e孔外在中性或弱碱性条件下发生的主要反应：1/2 O2+H2O+2e→2OH-由图可见，阴、阳极彼此分离，二次腐蚀产物将在孔口形成，没有多大保护作用。
孔内介质相对孔外介质呈滞流状态，溶解的金属阳离子不易往外扩散，溶解氧亦不易扩散进来。
由于孔内金属阳离子浓度的增加，带负电的氯离子向孔内迁移以维持电中性，在孔内形成金属氯化物(如FeCl2等)的浓缩溶液，这种富集氯离子的溶液可使孔内金属表面继续维持活性。
又由于氯化物水解等原因，孔内介质酸度增加，使阳极溶解速度进一步加快，加上受重力的作用，蚀孔加速向深处发展。
随着腐蚀的进行，孔口介质的pH值逐渐升高，水中的可溶性盐如Ca(HCO3)2将转化为CaCO3沉淀，结果锈层与垢层一起在孔口沉积形成一个闭塞电池，这样就使孔内外物质交换更困难，从而使孔内金属氯化物更加浓缩，最终蚀孔的高速深化可把金属断面蚀穿。
这种由闭塞电池引起孔内酸化从而加速腐蚀的作用称为“自催化酸化作用”。
产生腐蚀反应的金属表面的微环境情况非常重要，在这样的表面上形成的局部腐蚀环境与名义上的大环境有很大不同。
点腐蚀的产生正是在一个与周围环境不同并且逐步恶化的微环境下进行的。
5 影响点腐蚀的因素金属或合金的性质、表面状况、介质的性质、pH值、温度、流速和时间等，都是影响点腐蚀的主要因素。
不锈钢性质的影响因素包括：组分、杂质、晶体结构、钝化膜。
组分、杂质和晶体结构决定着其耐腐蚀性。
比如不锈钢中加入铌和钛可有效防止碳化铬的形成，从而提高晶界抗腐蚀能力。
适量的钼和铬联合作用可在氯化物存在的情况下有效稳定钝化膜。
许多晶界腐蚀是由热处理引起的：不锈钢在焊接等过程中加热到一定温度之后而产生碳化铬在晶界上的沉积，因此，紧靠近碳化铬的区域就消耗掉了铬，从而相对于晶内的铬更为活泼。
如果存在水溶液条件，就形成了以裸露的铬为阳极，以不锈钢为阴极的原电池。
大的阴极面积产生了阳极控制，因而腐蚀作用很严重，导致晶间破裂或点蚀。
这称之为“焊接接头晶间腐蚀”，这种钢称之为“活化处理”的钢。
采用低碳的奥氏体不锈钢可以减轻这个问题。
钝化膜是保护不锈钢的主要屏障，但另一方面具有钝化特性的金属或合金，钝化能力越强则对孔蚀的敏感性越高，不锈钢较碳钢易发生点腐蚀就是这个道理。
孔蚀的发生和介质中含有活性阴离子或氧化性阳离子有很大关系。
大多数的孔蚀事例都是在含有氯离子或氯化物介质中发生的。
实验表明，在阳极极化条件下，介质中只要含有氯离子便可使金属发生孔蚀。
所以氯离子又称为孔蚀的“激发剂”，而且随着介质中氯离子浓度的增加，孔蚀电位下降，使孔蚀容易发生，而后又容易加速进行。
不锈钢孔蚀电位与氯离子活度间的关系：φb = -0.088lgαCl- + 0.108(V)[4]其中，φb为不锈钢孔蚀临界电位，αCl-为氯离子活度。
实验证明[5]，随着溶液pH值的降低，腐蚀速度逐渐增加，并且在pH值相同时，含不同氯离子的模拟溶液的腐蚀速度相差不大，这说明溶液的pH值对腐蚀起着决定性的作用。
对18-8不锈钢的点蚀研究发现，当闭塞区内的pH值低于1.3时，腐蚀速度急剧增大，这是由于发生了从钝化态向活化态的突变。
由于腐蚀速度与溶液的pH值呈对数关系，因此pH值的微小变化都会对腐蚀速度带来明显的影响。
闭塞区内除了亚铁离子的水解造成溶液pH值下降外，还由于离子强度的增加，使得氢离子的活度系数增大而降低pH值。
通过实验可知，随着氯离子浓度的升高，溶液pH值线性下降。
[5]介质温度升高使φb值明显降低，使孔蚀加速。
介质处于静止状态金属的孔蚀速度比介质处于流动状态时为大。
介质的流速对减缓孔蚀起双重作用，加大流速一方面有利于溶解氧向金属表面的输送，使钝化膜容易形成;另一方面可以减少沉积物在金属表面的沉积机会，从而减少发生孔蚀的机会。
点蚀发生的诱导期一般从几个月到一年不等，视具体情况不同。