（節(jié)選）外文翻譯--再生水處理過(guò)程中不銹鋼輸水管道腐蝕垢特征研究（譯文）

1、1中文 中文 2800 字 出處： 出處：Cui Y, Liu S, Smith K, et al. Characterization of corrosion scale formed on stainless steel delivery pipe for reclaimed water treatment.[J]. Water Research, 2016, 816-825.中文譯文 中文譯文再生水處理過(guò)程中不銹鋼輸水管道腐蝕垢

2、特征研究 再生水處理過(guò)程中不銹鋼輸水管道腐蝕垢特征研究1、介紹 在世界各地的污水處理廠中不銹鋼中被廣泛地應(yīng)用于再生水的生產(chǎn)過(guò)程中。由于其良好的耐腐蝕性和耐久性,它們被廣泛應(yīng)用，如輸送管道、閥門(mén)和水處理 設(shè)備。鐵合金中含有至少 11%的鉻，這可以防止含水條件下形成的銹。一般來(lái)說(shuō)， AISI 304 鋼是最常用的奧氏體不銹鋼。常用來(lái)當(dāng)做標(biāo)準(zhǔn)切割和車(chē)削過(guò)程中有成本 效益的解決方案。這些過(guò)程會(huì)導(dǎo)致在不銹鋼的加工表面形成了應(yīng)變誘發(fā)馬氏體，

3、提高了其耐腐蝕性能。雖然不銹鋼具有非常良好的耐腐蝕性，這個(gè)防腐蝕性是由 一個(gè)非常薄的表面的鐵-鉻合金氧化膜形成的，然而他們可以很容易地被腐蝕， 主要模式包括點(diǎn)蝕，縫隙腐蝕，晶間腐蝕三維應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。當(dāng)不銹鋼在腐蝕性 水環(huán)境中使用時(shí)，由氯離子引起的不銹鋼的點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕是常見(jiàn)的現(xiàn)象。在點(diǎn) 蝕和縫隙腐蝕過(guò)程中，鈍化膜被破壞，由于電化學(xué)腐蝕和氧化反應(yīng)，在鐵合金表 面形成腐蝕產(chǎn)物。由于腐蝕產(chǎn)物的長(zhǎng)期積累，產(chǎn)生了大量的腐蝕垢。這些導(dǎo)致了

4、 不銹鋼的失敗、設(shè)備的損壞、水體污染以及水泵成本的增加。這是自來(lái)水公司的 一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。304 不銹鋼的顆粒間腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是嚴(yán)重的問(wèn)題。 這些形式的腐蝕是由于材料暴露于酸液或高溫條件下晶界敏化作用。材料暴露導(dǎo) 致在沉淀的鉻碳化物在晶界和鉻將形成化區(qū)。在水處理廠，不銹鋼的腐蝕行為通 常是由長(zhǎng)期在常溫下接觸水造成的。當(dāng)不銹鋼內(nèi)表面受到積極的離子作用如氯離 子，在中性水環(huán)境硫酸鹽和硫代硫酸鹽，點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕是兩種不銹鋼的

5、主要腐 蝕行為形式。大多數(shù)針對(duì)腐蝕產(chǎn)物和腐蝕垢的研究主要集中在配水系統(tǒng)中使用的鋼鐵管 道。在新的或舊的金屬管道中腐蝕鱗片的理化性質(zhì)及腐蝕垢形成過(guò)程已經(jīng)被全球 供水系統(tǒng)多次報(bào)道。一些研究人員調(diào)查鋼鐵管道腐蝕的程度和腐蝕物結(jié)構(gòu)、組成。 雖然它們被從不同的地方、不同管道中采樣，這些鱗片通常由腐蝕層，一個(gè)多孔 的核心，殼狀層和頂面層組成。主要的化學(xué)腐蝕產(chǎn)物的成分是鐵的氧化物和氫氧化物，包括磁鐵礦（ Fe3O4 ） ，磁赤鐵礦（ G

6、- Fe2O3 ） 、氧化亞鐵（FeO） 、針鐵 礦、纖鐵礦（G（a-FeOOH）—FeOOH） 、氫氧化鐵（ Fe（OH） 2 ）和氫氧化鐵（ Fe（OH）3 ）。小的物質(zhì)如菱鐵礦（ FeCO3 ），綠銹Ⅰ和綠銹Ⅱ在鐵銹蝕鱗片中 被發(fā)現(xiàn)。微量元素（鍶，砷，鉻，釩，鈾，鎘，鎳，錳）在腐蝕過(guò)程中的作用在 以前的研究中已被發(fā)現(xiàn)。腐蝕垢的形成和管道的腐蝕過(guò)程與許多因素有關(guān)。管道材料、水質(zhì)和水力條 件是主要原因。不同水質(zhì)參數(shù)的影響包括

7、 pH 值、余氯、總有機(jī)碳、電導(dǎo)率、溶3器，再加上一個(gè)顯微鏡獲得。這個(gè)樣品激發(fā)的 25 兆瓦的氬離子 532 納米激光的 光和光譜采集時(shí)間為 30 秒。一個(gè) 100×透鏡聚焦激光對(duì)樣品和捕捉擴(kuò)散。不銹 鋼的腐蝕垢和掛片的拉曼光譜的波長(zhǎng)在 100-1200 cm-1 波段范圍。使用純氧化鋁 硅片對(duì) RMS 進(jìn)行校準(zhǔn)。3、結(jié)果與討論微觀結(jié)構(gòu)的電化學(xué)腐蝕在實(shí)踐中，ASTM A262，如圖 1 所示。不銹鋼試樣 的拋光表面沒(méi)

8、有晶界圖 1（a）。非產(chǎn)品樣品不銹鋼是在“步驟”的微觀結(jié)構(gòu)（晶 粒之間的晶界臺(tái)階，無(wú)溝渠晶界）圖 1（b）。樣品的敏化不銹鋼是類(lèi)似'雙重'組織（一些溝渠晶在另外的步驟，但是沒(méi)有一個(gè)晶粒晶界完全包圍）如圖 1 所示（c）。 這些測(cè)試結(jié)果表明，304 不銹鋼管有一個(gè)非常低致敏。它也證實(shí)了 304 不銹鋼可 能不易受顆粒間腐蝕。圖 1這些結(jié)果表明，不銹鋼腐蝕尺度的組成部分源于金屬基板。像鐵和鉻金屬溶 解在裂縫和被運(yùn)送到

9、內(nèi)部的管壁表面。當(dāng)溶解的金屬離子遇到氧化劑如中水氧和 氯或其他活性陰離子，他們迅速反應(yīng)生成金屬氧化物（氫）是一個(gè)粒子或者其他 物質(zhì)。不銹鋼管壁縫隙區(qū)的顆粒堆積和沉積。腐蝕產(chǎn)物的形式通過(guò)在高液顆粒沉 積在高壓流動(dòng)水中。4、結(jié)論1）實(shí)踐證實(shí) ASTM A262，304 不銹鋼管的敏化程度非常低，可能不易發(fā)生 晶間腐蝕。2）根據(jù)不銹鋼腐蝕規(guī)模和鈍化膜的形態(tài)和礦物學(xué)分析，將鐵、鉻等礦物材 料分別放在腐蝕范圍和腐蝕過(guò)程相同的環(huán)境中。鐵礦物主要為