不锈钢的点腐蚀机理
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法不锈钢是一种抗腐蚀性能极好的金属材料，但在特定条件下仍然可能发生腐蚀。
不锈钢腐蚀的机理主要有三种：点蚀腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。
以下将分别介绍每种腐蚀机理的发生原因和相应的维护处理方法。
1.点蚀腐蚀：点蚀腐蚀是不锈钢上出现的小孔洞或凹陷的形式，通常是由于材料表面的保护层被部分破坏或被去除所导致的。
（1）发生原因：点蚀腐蚀的发生原因主要有：a.氧化铁皮：不锈钢焊接时，焊缝周围容易形成氧化铁皮，这些铁皮上的离子会对不锈钢产生腐蚀。
b.离子污染：不锈钢表面被有机物、污垢或液滴等污染，这些污染物中的离子会引发腐蚀。
c.金属离子：铁、铜、镍等金属元素的离子会导致点蚀腐蚀。
（2）维护处理方法：a.避免过度热处理：过度热处理会破坏不锈钢的表面保护层，因此应避免过度热处理。
b.清洁不锈钢表面：定期清洗不锈钢表面的有机物、污垢和液滴等污染物，尽量保持表面清洁。
c.选用合适的不锈钢材料：根据具体环境条件选择合适的不锈钢材料，能够更好地抵抗点蚀腐蚀。
2.晶间腐蚀：晶间腐蚀是在不锈钢材料的晶界处发生的腐蚀，会导致不锈钢的结构性能下降。
（1）发生原因：晶间腐蚀的发生原因主要有：a.焊接热影响区域：焊接过程中，不锈钢的热影响区域容易出现晶间腐蚀。
b.高温环境：在高温环境中，不锈钢的晶界会因为积累了一定的铬碳化物而变得不稳定，容易发生晶间腐蚀。
（2）维护处理方法：a.控制焊接参数：合理控制焊接参数，避免焊接热影响区域出现晶间腐蚀。
b.降低温度：在高温环境下，尽量降低不锈钢的工作温度，以减少晶间腐蚀的可能性。
c.选择合适的不锈钢材料：对于在高温环境下工作的设备，应选择具有良好抗晶间腐蚀性的不锈钢材料。
3.应力腐蚀：应力腐蚀是由于不锈钢在受到应力力学作用时在特定环境中发生的腐蚀，会导致不锈钢的断裂。
（1）发生原因：应力腐蚀的发生原因主要有：a.应力作用：不锈钢在受到应力作用下会发生应力腐蚀。
b.腐蚀介质：特定的腐蚀介质会加剧不锈钢的应力腐蚀。
不锈钢的耐腐蚀机理
不锈钢的耐腐蚀机理不锈钢是一种十分耐腐蚀的金属材料，能够抵抗多种不同环境中的腐蚀侵蚀。
这种材料在众多领域中都有广泛的应用，如航空航天、造船、建筑、化学工程等等。
其耐腐蚀机制非常值得探讨，本文将从微观角度出发，结合实验数据进行解析。
不锈钢的成分中，铬是最主要的元素。
铬是一种极具活性的元素，能够在表面形成一层致密的氧化铬膜( Cr2O3)，这尤其是极坏/酸性环境中，具有非常好的保护作用，能够很好的防止基材进一步被腐蚀。
氧化铬膜通过向表面注入一定量的氧化铬，使得原本毛孔较大的表面金属变得更加致密，也增强了金属内部的抗氧化能力，使得金属的整体性能变得更加优越。
除了铬之外，锆、锡等也是一些常用于不锈钢中的重要元素。
锆能够提供更强的抗腐蚀性能，常常被用于涉及强腐蚀介质的生产场地，其添加量通常在0.07％~0.12％之间。
锡能够增强不锈钢的耐热性、耐蚀性以及切削加工性能，被广泛地应用于制造不锈钢食品桶、饮料桶、酒桶等食品容器的制造中。
不锈钢能够在不同环境中保持较为稳定的耐腐蚀性能，这是因为其表面氧化层的保护作用。
不同环境下，不同成分的不锈钢的腐蚀试验结果可能会有很大差异。
在常温条件下，针对一类常用不锈钢(如304不锈钢)的腐蚀试验结果，常常使用常见的一些试剂，评估其耐蚀性能。
其中，以5%的NaCl溶液环境中进行的腐蚀试验是最为常见的一种。
试验结果显示，经过12个小时的试验，不锈钢表面可能会出现锈斑或黑褐色斑点。
不过这些斑点不会继续扩散，这说明不锈钢的表面已经形成了足够稳定的氧化层，保护作用十分显著。
同样，在环境中加入氯离子等高浓度的腐蚀介质也能够被不锈钢所耐受。
然而，即便不锈钢表面的氧化层非常致密，其耐蚀性也并非百分之百可靠。
在某些特殊的工况下，如酸性介质中，氧化铬膜的性能就会显得十分脆弱。
同时，在高温（大约是600℃以上）和高压条件下，不锈钢的耐腐蚀性也会受到不同程度的影响。
总之，不锈钢的耐腐蚀机理非常复杂，其性能受多种因素影响。
影响不锈钢点蚀的因素和防止点蚀的途径
影响不锈钢点蚀的因素和防止点蚀的途径1.1影响点蚀的因素1，环境因素的影响不锈钢点蚀是在特定的腐蚀介质中发生的，点蚀通常发生在有卤素阴离子的溶液中，其中以氯化物，溴化物侵蚀性最强。
当侵蚀性的卤化物阴离子达到某一浓度时才能引起点蚀，氧化性的金属离子（如Fe, Cu, Hg）能促使点蚀产生。
溶液中的O2，H2O2 和其它氧化剂是产生点蚀的必要条件，这是由于氧化剂具有去极化作用：但溶液中某些含氧的阴离子（例如氢氧化物，铬酸盐，硝酸盐和硫酸盐）能防止点蚀，这是因为它们置换了金属表面的C1离子的缘故，溶液所处的状态对耐蚀性也有影响，溶液静止状态比流动状态时容易发生点腐蚀：同时溶液的PH值对点蚀的影响也很大，PH值增加，点腐蚀倾向会显著地减少。
升高温度会使侵蚀性C1向不锈钢表面吸附的速度加快，参与反应的物质移动的速度变快，故活化点增多，从而加剧不锈钢的点腐蚀。
2.合金元素的影响在不锈钢中加入钼，能提高膜的稳定性，使不锈钢表面生成很致密而牢固的钝化膜。
随钼含量的增加点蚀电位迅速提高。
钢在FeC1介质中，随钢中钼含量增加，腐蚀速率很快降低，因此不锈钢中加入钼能提高钢抗点蚀的性能。
铬含量的影响，铬是增加不锈钢抗点蚀性能的基本元素之一，铬含量增加可提高钢的钝化膜修复能力。
从而改善钢的抗点蚀性能，随铬含量增加，腐蚀速率下降。
3.热处理制度的影响钢的不同热处理对点蚀的影响也是非常大的，如果热处理不当，在相当于碳化物析出的温度下进行热处理，则点蚀的数目增多，钢的固熔处理能得到好的抗点蚀性能。
光滑的表面比粗糙的表面更加不易发生腐蚀。
1.2防止点蚀的途径根据点腐蚀的形成原因，防止点腐蚀可以从两方面考虑：选择耐点蚀的材料；改善使用材料的环境。
比具体采用以下防止方法：⑴在奥氏体不锈钢中，加入适当的钼并提高铬含量，采用合理的热处理制度。
⑵减少溶液中卤素离子的浓度，特别是Cl-离子，并避免溶液的局部浓缩。
⑶搅拌溶液，使溶液中的氧和氧化剂的浓度比均匀化，使溶液不处于静态。
不锈钢三氯化铁点腐蚀试验实验原理
不锈钢三氯化铁点腐蚀试验实验原理引言：不锈钢是一种常用的金属材料，其具有良好的耐腐蚀性能，但在特定环境中，仍然可能发生腐蚀现象。
为了评估不锈钢材料的耐腐蚀性能，可以使用不锈钢三氯化铁点腐蚀试验进行实验。
本文将介绍不锈钢三氯化铁点腐蚀试验的实验原理。
实验原理：不锈钢三氯化铁点腐蚀试验是一种常用的实验方法，用于评估不锈钢材料的耐腐蚀性能。
实验过程中，首先需要准备好试样，通常采用直径为10mm的不锈钢圆片。
然后，在试样表面涂覆一层不锈钢三氯化铁溶液。
三氯化铁是一种强氧化剂，可以引发不锈钢表面的点腐蚀反应。
实验过程中，试样在三氯化铁溶液中浸泡一段时间后取出，观察试样表面是否出现腐蚀斑点。
若试样表面出现腐蚀斑点，则说明不锈钢材料在该环境中存在点腐蚀现象，耐腐蚀性能较差；若试样表面未出现腐蚀斑点，则说明不锈钢材料在该环境中具有良好的耐腐蚀性能。
实验原理解析：不锈钢三氯化铁点腐蚀试验的原理是利用强氧化剂三氯化铁引发不锈钢表面的点腐蚀反应。
不锈钢具有一层致密的氧化铬膜，可以防止金属内部的氧化反应。
然而，在特定环境中，例如氯化物存在的酸性环境中，氧化铬膜可能被破坏，导致不锈钢表面的点腐蚀。
三氯化铁作为一种强氧化剂，可以提供足够的氧化剂给不锈钢表面的点腐蚀反应。
当不锈钢试样与三氯化铁溶液接触时，三氯化铁会在不锈钢表面引发氧化反应，破坏氧化铬膜。
在破坏的区域，金属表面暴露在溶液中，易于发生点腐蚀反应。
通过观察试样表面是否出现腐蚀斑点，可以评估不锈钢材料的耐腐蚀性能。
若试样表面出现腐蚀斑点，则说明不锈钢材料在该环境中容易发生点腐蚀，耐腐蚀性能较差；若试样表面未出现腐蚀斑点，则说明不锈钢材料在该环境中具有良好的耐腐蚀性能。
结论：不锈钢三氯化铁点腐蚀试验是一种用于评估不锈钢材料耐腐蚀性能的实验方法。
实验原理是利用强氧化剂三氯化铁引发不锈钢表面的点腐蚀反应。
通过观察试样表面是否出现腐蚀斑点，可以评估不锈钢材料的耐腐蚀性能。
这种实验方法简单易行，可以在实验室中进行，对于不锈钢材料的耐腐蚀性能评估具有重要意义。
不锈不锈钢的点蚀原理和防止点蚀的办法
不锈钢的点蚀原理和防止点蚀的办法点蚀又叫做小孔腐蚀、点蚀或坑蚀。
它是金属的大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，但在局部地方出现腐蚀小孔并向深处发展的一种腐蚀破坏形式。
有些蚀孔孤立存在，有些蚀孔却紧凑地连在一起，看上去像一片粗糙的表面。
蚀孔可大可小，但一般都比较小，如下图不同点蚀坑的截面图，就尺寸大小而言，蚀孔的深度一般等于或大于蚀孔的直径。
点蚀是双相不锈钢最有害的腐蚀形态之一。
蚀孔往往又是应力腐蚀裂纹和腐蚀疲劳裂纹的起始部位。
点蚀原理：不锈钢表面的钝化膜由于不锈钢中存在的缺陷、夹杂和溶质等的不均一性，使钝化膜在这些地方较为脆弱，在特定的腐蚀性溶液中容易被破坏，破坏的部分便成为活化的阳极，周围区成为阴极区，两者的面积比非常小时，阳极的电流密度很大，活性溶解加速，遂成为许多针状的小孔。
不锈钢以及其他依赖钝化而耐蚀的金属，在含有特定阴离子(氯离子、溴离子、次氯酸盐离子或硫代硫酸盐离子)的溶液中。
只要腐蚀电位(或阳极极化时外加的电位)超过点蚀电位Eb，就能产生点蚀。
双相不锈钢点蚀的机制与其他不锈钢相同。
点蚀的过程包括蚀孔的形成和长大两个过程。
1. 蚀孔的形成阶段。
钝化膜本来具有新陈代谢和自我修补的机能。
使钝化膜在溶液中处于不断溶解和随时形成的动平衡状态。
如果溶液中含有Cl-，就会破坏这种平衡，在金属表面的局部地点形成一些小蚀坑(其尺寸多为直径20～30微米)。
这些小蚀坑随后也可能得到修复，即发生再钝化，使其不再扩大。
这种不再扩大的小蚀坑一般是开放式的。
小蚀坑的形成地点虽然可以在光滑表面的任何位置随机分布，但是，如果不锈钢表面上存在硫化物夹杂、晶界碳化物或其他薄弱点。
则小蚀坑将优先在这些地方形成。
2. 长蚀源的扩大和点蚀的发展阶段。
试验证明，在点蚀源扩大的最初阶段，溶解下来的金属离子Men+发生水解生成H+：Men+ + nH2O = Me(OH)n + nH+使同小蚀坑接触的溶液层的pH值下降,形成一个强硬性的溶液区，这反过来加速了金属的溶解，使蚀孔扩大、加深。
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 。
不锈钢的腐蚀与耐腐蚀的基本原理
不锈钢的腐蚀与耐腐蚀的基本原理金属受环境介质的化学及电化学作用而被破坏的现象即腐蚀。
化学腐蚀的环境介质是非电解质（汽油、苯、润滑油等），电化学腐蚀的环境介质是电解质（各种水溶液）。
电化学腐蚀是涉及电子转移的化学过程，该过程能否进行取决于金属能否离子化，而离子化的趋势可用金属的标准电极电位（ε0）来表示。
由于碳化物、夹杂物，以及组织、化学成分和内部应力的不均匀等的作用，将促使各部分在电解液中产生相互间的电极电位差。
电极电位差愈大，微阳极和微阴极间的电流强度愈大，钢的腐蚀速度也愈大，微阳极部分产生严重的腐蚀。
在电化学腐蚀中能够控制腐蚀反应速度的现象称为极化，极化可使阳极与阴极参与反应的速度得到减弱和减缓。
电解液中离子的缓慢移动、原子缓慢结合成气体分子或电解液中离子的缓慢溶解，都可能是极化的表现形式。
反应面积、搅拌或电解液流动、氧气、温度等因素，都将影响极化的速度。
用极化技术与临界电位可衡量金属与合金在氯化物溶液中点腐蚀与缝隙腐蚀的敏感性。
当不锈钢与异种金属接触时，需考虑电化学腐蚀。
但若不锈钢是正极，则不会产生电流腐蚀。
钝化状态金属的耐腐蚀性取决于铬含量、环境中的氯化物和氧含量以及温度。
某些元素（如氯）可以击穿钝化膜，造成钝化膜不连续处的金属被腐蚀，故使用钝化状态金属的用户应特别注意点腐蚀、应力腐蚀开裂、敏化以及贫氧腐蚀等。
为了提高不锈钢的耐腐蚀性能，其应处于钝化状态（必要条件），钝化后腐蚀电流密度要低（腐蚀速度），钝化状态的电位范围要宽（相对稳定性）。
对于含镍材料来说，腐蚀有两种主要形式：一种是均匀腐蚀，另一种是局部腐蚀。
在海洋大气中的铁锈就是一种一般或均匀腐蚀的典型例子。
此处金属在其整个表面上均匀地被腐蚀。
在这种情况下，钢表面形成疏松层，这层腐蚀产物很容易去除。
另一方面，像合金400这种耐腐蚀性较好的金属，它们在海洋大气中表现出良好的均匀抗腐蚀性。
这是由于合金400可形成一种非常薄而坚韧的保护膜。
马氏体不锈钢的抗腐蚀机理
马氏体不锈钢的抗腐蚀机理
马氏体不锈钢是一种具有较高强度和耐腐蚀性的不锈钢，其抗腐蚀机理主要与其组成结构和处理方式有关。
以下是具体的抗腐蚀机理：1.铬元素形成的致密氧化层：马氏体不锈钢中的铬元素是其耐腐蚀
性的关键。
铬能与氧形成一层致密的氧化层，这层氧化层在金属表面形成一层保护膜，防止了金属与环境中的氧化剂、水分等发生化学反应，如氧化。
当这层氧化层受到损伤时，铬会迅速与氧反应形成新的氧化层，从而持续保护钢材免受腐蚀。
2.合金元素的自主修复机理：马氏体不锈钢中添加的一些合金元素，
如镍、钼等，会与钢中的铬、氧、硅等元素相互作用，形成一层自主修复的保护膜。
这层保护膜可以在钢材表面出现微小损伤时，通过合金元素的反应来修复损伤，从而提高钢材的抗腐蚀能力。
3.析出物微区阻挡机理：在马氏体不锈钢的加工和使用过程中，一
些金属元素和杂质会在微观结构中析出，形成一些软态贝氏体和铁素体。
这些微观结构形成的软态贝氏体和铁素体会形成一些微观屏障，阻挡外界腐蚀因素对材料的侵蚀。
4.表面钝化处理：马氏体不锈钢还可以通过表面钝化处理来提高其
耐腐蚀性能。
这种处理可以使钢材表面形成一层钝化膜，这层膜能够阻挡腐蚀介质与钢材的接触，从而提高其耐腐蚀性。
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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-高浓度氯离子图1 对于呈现出钝化性的金属，氯离子对阳极极化曲线的作用[2]图1是对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线，从中看出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，见图2。
图2 不锈钢在充气的含氯离子的介质中的孔蚀过程[4]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。
6 316L不锈钢管道的点腐蚀情况分析对照上述影响，不锈钢孔蚀的主要因素，对岭澳一期CFI系统反冲洗管道的点蚀倾向或加速点蚀的因素分析如下。
6.1 材质316L不锈钢本身具有很好的抗氧化性，并且由于控制了碳的含量，减少了焊后碳化铬的晶界沉淀，在焊后提供了较好的耐蚀性。
但316L不锈钢在氯化物环境中，对应力腐蚀开裂最为敏感，不具备耐氯离子腐蚀的功能。
已经证明将不锈钢的标准级别，如316L型不锈钢用于海水系统是不成功的[1]。
另外，在焊接热影响区仍然存在焊后晶界贫铬发生的可能性，并且由于条件所限，现场焊后无法对焊缝内表面做酸洗钝化处理，其保护膜相对较差，加之焊后表面不平整度增加，这些都为孔蚀核的形成提供了条件。
6.2 介质输送介质为0.48mol/L氯离子浓度的海水，其对不锈钢腐蚀的影响是显著的，一方面是破坏钝化膜，另一方面是不断富集的氯离子直接降低pH值。
加入质量分数为1×10-6的次氯酸钠，对氯离子含量的提升可忽略不计。
但次氯酸钠的存在，对提高介质含氧量，加快阴极去极化起到了促进作用，因此加快了点蚀速度。
6.3 温度和pH值环境温度和海水整体的pH值变化不大，对反冲洗管道点蚀的影响很小。
6.4 流速管道内海水在试运期间长期处于滞流状态，为点蚀的形成提供了充分的条件。
在正常运行期间，管道内海水设计流速在2.3m/s，由于水流冲刷，初步形成的亚稳态孔核中很难形成闭塞电池的条件，孔蚀进一步发展的条件“氯离子富集”、“酸性增加”和孔内“不锈钢活化态”等都难以保持。