长见识!原来高温水也是有很强腐蚀性的
腐蚀的类型可分为湿腐蚀和干腐蚀两类 。湿腐蚀指金属在有水存在下的腐蚀,干腐蚀则指在无液态水存在下的干气体中的腐蚀。由于大气中普遍含有水,化工生产中也经常处理各种水溶液,因此湿腐蚀是最常见的,但高温操作时干腐蚀造成的危害也不容忽视。金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极区和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。与此同时在接触水溶液的金属表面,电子有大量机会被溶液中的某种物质中和。中和电子的过程是还原过程,即阴极过程。随着腐蚀过程的进行,在多数情况下,阴极或阳极过程会受到阻滞而变慢,这个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。由此可见,水在大多数情况下,会扮演湿腐蚀中“中介角色”。比如纯硫酸,没有水参与,腐蚀性反倒会下降。
而纯水本身,在高温高压下,却可以直接腐蚀金属,也具备了强腐蚀性。这是多数课本都没讲到的。而包裹核燃料的锆锡合金,具有良好的耐高温水腐蚀性能,是压水堆燃料元件这一核心部件的包壳材料。在民用核电站和核潜艇上都要用到。由于锆合金和水是不断反应消耗的,因此一个100万千瓦的核电站机组,18个月内就要消耗20吨的锆锡合金。目前谁谁家已经基本解决了锆合金进口替代的问题,这也是相当大的技术进步。