2024年4月17日发(作者：逮苓)
氯离子浓度对304不锈钢耐蚀性能的影响
摘 要：用动电位扫描法、环状阳极极化曲线法、交流阻抗法研究了304不锈钢在模
拟冷却水中的耐腐蚀性能的影响。动电位扫描显示Cl-的浓度增大，不锈钢的点蚀电位Eb
降低，特别当[Cl-]>200 mg/L时，不锈钢电极会出现明显点蚀现象，点蚀电位Eb迅速降
低，并随浓度增大而减少；保护电位与击穿电位的差值的大小反映了不锈钢钝化膜自我修
复的能力；由交流阻抗图谱得到随氯离子浓度的增大，不锈钢界面阻抗值降低。
关键词：腐蚀；凝汽器；氯离子浓度；304不锈钢
发电厂凝汽器可选管材主要为各类无缝铜合金管、钛管和不锈钢管（以薄壁焊接为主），
环境恶化又使冷却水水源的污染日趋严重， 从而使铜合金的腐蚀愈发突出，越来越多的内
陆电厂将趋向于使用不锈钢管。不锈钢凝汽器目前在国内的应用，还主要集中在内陆地区。
主要材质为304，316型不锈钢。凝汽器管材的选择主要是根据冷却水的水质状况。选择
凝汽器管材的要求是：对各种管材采用一般的维护措施，在使用中不出现严重的腐蚀和泄
漏，铜合金的使用寿命应在20 a以上，而钦管应在40 a以上。选材还应从管材的价格维
护费用等方面进行技术经济比较，并不是越 “高级”越好。
从1989年上安电厂第1台350 MW机组的不锈钢管凝汽器投入运行，目前我国电厂
已设计使用不锈钢管凝汽器有20多年历史。20世纪90年代我国电厂的不锈钢管主要来
自进口，由于不锈钢管在我国实际运行起步晚，经验不足，不锈钢管的使用暂时还没有形
成相当规模，也面临着一些问题，但薄壁焊接不锈钢管凝汽器的使用仍呈明显的逐渐上升
趋势。
由于冷却水中通常含有氯离子、硫酸根、硫及磷酸根等。其中氯离子是破坏不锈钢钝
化膜最重要的侵蚀性离子。研究氯离子对不锈钢耐蚀性能的影响成为许多腐蚀工作者一项
重要的任务，本课题在前人研究基础之上，通过实验对不锈钢在不同氯离子浓度的模拟冷
却水溶液中的腐蚀极化情况以及交流阻抗情况进行分析，研究氯离子对不锈钢耐腐蚀性能
的影响情况。
1 实验过程
实验材料为304不锈钢板材。将不锈钢加工成面积为大约为1 cm×1 cm 的试片（实
际用的面积为1.1 cm×1.1 cm）， 工作面背面焊上导线， 用环氧树脂封装非工作面。实
验前用0～6#砂纸逐级打磨后， 再用酒精脱脂， 风干备用。
实验介质是参照某厂的循环冷却水水质配制了实验用模拟冷却水，见表1。为防止实
验过程中产生沉淀， Ca2+、Mg2+离子浓度比实际使用的循环水要小。配制不同浓度的
氯离子溶液（以NaCl 形式加入）。在配置溶液的时候，配置5倍于模拟冷却水浓度的母液
2 L，此时[SO■■]=360 mg/L×5。
在进行实验时，在以上模拟冷却水成分除氯离子和钠离子浓度以外，其它成分不变，
通过添加氯化钠量使得氯离子浓度分别为0、100、200、300、400、500、600 mg/L。
动电位扫描法和环状阳极极化曲线法测定仪器为Eg&GModel283恒电位仪，采用
M352软件系统，扫描速度2 mV/s。测定时以碳棒电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比
电极，304不锈钢电极为工作电极。实验前将M283恒电位仪预热30 min，然后将电极
置于模拟冷却水中浸泡30 min，使电位显示达到稳定值，以还原其表面的氧化物，提高实
验的可重复性。文中电位均相对于饱和甘汞电极。
2024年4月17日发(作者：逮苓)
氯离子浓度对304不锈钢耐蚀性能的影响
摘 要：用动电位扫描法、环状阳极极化曲线法、交流阻抗法研究了304不锈钢在模
拟冷却水中的耐腐蚀性能的影响。动电位扫描显示Cl-的浓度增大，不锈钢的点蚀电位Eb
降低，特别当[Cl-]>200 mg/L时，不锈钢电极会出现明显点蚀现象，点蚀电位Eb迅速降
低，并随浓度增大而减少；保护电位与击穿电位的差值的大小反映了不锈钢钝化膜自我修
复的能力；由交流阻抗图谱得到随氯离子浓度的增大，不锈钢界面阻抗值降低。
关键词：腐蚀；凝汽器；氯离子浓度；304不锈钢
发电厂凝汽器可选管材主要为各类无缝铜合金管、钛管和不锈钢管（以薄壁焊接为主），
环境恶化又使冷却水水源的污染日趋严重， 从而使铜合金的腐蚀愈发突出，越来越多的内
陆电厂将趋向于使用不锈钢管。不锈钢凝汽器目前在国内的应用，还主要集中在内陆地区。
主要材质为304，316型不锈钢。凝汽器管材的选择主要是根据冷却水的水质状况。选择
凝汽器管材的要求是：对各种管材采用一般的维护措施，在使用中不出现严重的腐蚀和泄
漏，铜合金的使用寿命应在20 a以上，而钦管应在40 a以上。选材还应从管材的价格维
护费用等方面进行技术经济比较，并不是越 “高级”越好。
从1989年上安电厂第1台350 MW机组的不锈钢管凝汽器投入运行，目前我国电厂
已设计使用不锈钢管凝汽器有20多年历史。20世纪90年代我国电厂的不锈钢管主要来
自进口，由于不锈钢管在我国实际运行起步晚，经验不足，不锈钢管的使用暂时还没有形
成相当规模，也面临着一些问题，但薄壁焊接不锈钢管凝汽器的使用仍呈明显的逐渐上升
趋势。
由于冷却水中通常含有氯离子、硫酸根、硫及磷酸根等。其中氯离子是破坏不锈钢钝
化膜最重要的侵蚀性离子。研究氯离子对不锈钢耐蚀性能的影响成为许多腐蚀工作者一项
重要的任务，本课题在前人研究基础之上，通过实验对不锈钢在不同氯离子浓度的模拟冷
却水溶液中的腐蚀极化情况以及交流阻抗情况进行分析，研究氯离子对不锈钢耐腐蚀性能
的影响情况。
1 实验过程
实验材料为304不锈钢板材。将不锈钢加工成面积为大约为1 cm×1 cm 的试片（实
际用的面积为1.1 cm×1.1 cm）， 工作面背面焊上导线， 用环氧树脂封装非工作面。实
验前用0～6#砂纸逐级打磨后， 再用酒精脱脂， 风干备用。
实验介质是参照某厂的循环冷却水水质配制了实验用模拟冷却水，见表1。为防止实
验过程中产生沉淀， Ca2+、Mg2+离子浓度比实际使用的循环水要小。配制不同浓度的
氯离子溶液（以NaCl 形式加入）。在配置溶液的时候，配置5倍于模拟冷却水浓度的母液
2 L，此时[SO■■]=360 mg/L×5。
在进行实验时，在以上模拟冷却水成分除氯离子和钠离子浓度以外，其它成分不变，
通过添加氯化钠量使得氯离子浓度分别为0、100、200、300、400、500、600 mg/L。
动电位扫描法和环状阳极极化曲线法测定仪器为Eg&GModel283恒电位仪，采用
M352软件系统，扫描速度2 mV/s。测定时以碳棒电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比
电极，304不锈钢电极为工作电极。实验前将M283恒电位仪预热30 min，然后将电极
置于模拟冷却水中浸泡30 min，使电位显示达到稳定值，以还原其表面的氧化物，提高实
验的可重复性。文中电位均相对于饱和甘汞电极。