摘要：在我國應(yīng)用最普及的落水式太陽能貯熱水箱一般采用304奧氏體不銹鋼薄板焊成。用不銹鋼制造水箱具有重量輕、易搬運、制造工藝簡單等優(yōu)點，因而非承壓式太陽能貯熱水箱大多采用不銹鋼制作。304鋼強韌性優(yōu)良，焊接性好，耐酸、抗氧化腐蝕能力強，價格也比較低廉，但在含Cl-的水中，卻面臨著嚴(yán)峻的腐蝕問題。

某不銹鋼制品有限公司的不銹鋼水箱材質(zhì)為Cr不銹鋼，因材質(zhì)中不含鎳導(dǎo)致水箱焊接部位在使用過程中出現(xiàn)腐蝕滲漏問題，影響了設(shè)備的使用壽命。經(jīng)查詢及調(diào)查后，在2012年10月企業(yè)選擇了美嘉華高分子1321復(fù)合材料進(jìn)行不銹鋼水箱內(nèi)部防腐保護(hù)。整個修復(fù)操作簡便，避免了傳統(tǒng)補焊對設(shè)備造成更嚴(yán)重的損毀，避免了傳統(tǒng)耐腐材料在設(shè)備的溫度變化中出現(xiàn)裂紋和剝離現(xiàn)象，從而有效治理腐蝕滲漏問題。避免了企業(yè)更換新設(shè)備的巨大費用，延長了設(shè)備的使用壽命，有效避免因設(shè)備的長期停機、停產(chǎn)而帶來的效益損失。

一、不銹鋼水箱滲漏原因分析

由于工業(yè)及生活用水中普遍含有氯離子（Cl-）,金屬制的熱水容器總是常年處于80℃以下含Cl-水的腐蝕環(huán)境中，容易發(fā)生腐蝕而使其使用壽命受到限制。鋼中含鉻量≥12%時，由于化性活潑的鉻在鋼的表面迅速與氧形成致密、堅固的富氧鈍化膜（Cr2O3），有效地隔離了氧的進(jìn)一步侵入。因而在空氣中或氧化性酸（如硝酸）中，這一類鋼抗均勻腐蝕性能好，不生銹，故稱之為不銹鋼。諸如組織為鐵素體類型的1Cr17鋼（430鋼）、組織為馬氏體類型的1Cr13鋼（410鋼）、組織為奧氏體類型的0Cr18Ni9(304鋼)等等。含鉻、鎳較多的304鋼的抗酸腐蝕性能更為優(yōu)良。但在水中，尤其在含Cl-濃度較高的水中，由于Cl-離子可在某些局部部位對Cr2O3鈍化膜起破壞作用，導(dǎo)致發(fā)生局部腐蝕。與均勻腐蝕（化學(xué)腐蝕）相比，局部腐蝕（電化學(xué)腐蝕）速度要快得多，危險性也大得多，往往導(dǎo)致泄漏失效。在含Cl-的水介質(zhì)之中，不銹鋼最易發(fā)生腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)是焊接區(qū)，由于該區(qū)經(jīng)受過高溫加熱，組織及性能有劣化，抗腐蝕性能也降低。

304不銹鋼容易發(fā)生的局部腐蝕形式大體有：點（縫隙）腐蝕、焊接區(qū)晶界腐蝕、應(yīng)力腐蝕（SCC）等。根據(jù)文獻(xiàn)報道及國內(nèi)以往的實例分析，304鋼制熱水箱焊接區(qū)最常見的是點（縫隙）腐蝕破壞。點蝕多發(fā)生于表面產(chǎn)生鈍化膜的金屬（不銹鋼、鋁）或表面有陽極鍍層的金屬材料上，當(dāng)鈍化膜某點被Cl-等鹵族離子破壞而露出的金屬表面（陽極）與該點周圍的鈍化表面（陰極）形成活化（孔內(nèi)）——鈍化（孔外）腐蝕電池，促使作為陽極的該點處的金屬不斷溶解并向深處發(fā)展形成孔洞直至穿透發(fā)生泄漏。點腐蝕的發(fā)生須在某一臨界電位Eb(稱之為點蝕電位)以上，因而材料的Eb愈高抗點蝕的能力愈強?？p隙腐蝕是因處于含Cl-水中的金屬與金屬或非金屬的表面之間存在窄縫時，易在縫隙處發(fā)生局部電化學(xué)腐蝕導(dǎo)致泄漏，其腐蝕機制與點蝕類似，但此種腐蝕臨界電極電位比點蝕電位更低，因而縫隙腐蝕比點蝕更易發(fā)生。

二、修復(fù)案例分析

1、設(shè)備數(shù)據(jù)

設(shè)備名稱：拼裝式不銹鋼水箱

水箱尺寸：8*2.5*3.5（長*寬*高*米）

面積：90㎡左右

材質(zhì)：Cr不銹鋼

壁厚：1.5-2mm

溫度：70-80℃

水質(zhì)：處理后地下水

水箱結(jié)水垢厚度：1-2mm

設(shè)備價值：十萬元

設(shè)備問題：不銹鋼水箱焊接部位腐蝕滲漏

2、 修復(fù)過程

（1）表面處理：

先用角磨機清理漏水部位表面的水垢，然后用直角焊縫位置用電磨清理表面，用砂紙仔細(xì)清理表面露出金屬原色，再用無水乙醇徹底清理表面。

（2）調(diào)和材料：

將1321材料按照3:1的比例調(diào)和并攪拌均勻直到?jīng)]有色差。

（3）涂抹材料：

將調(diào)好的1321材料重點刷涂保護(hù)焊縫部位，然后再用1321材料大面積防腐保護(hù)。

（4）固化時間：

24小時/24℃（材料溫度）。材料溫度每提升11℃，固化時間縮短一半，但提升溫度不得超出材料的承受溫度。

3、施工圖片

4、價值評估

三、結(jié)論

該類問題現(xiàn)場傳統(tǒng)補焊并不能解決而且會對設(shè)備造成更嚴(yán)重的損毀；傳統(tǒng)耐腐材料保護(hù)方法在設(shè)備的溫度變化中難以避免裂紋和剝離現(xiàn)象，從而無法有效治理腐蝕滲漏問題。美嘉華技術(shù)產(chǎn)品，針對不同設(shè)備，不同的運行狀態(tài)，不同腐蝕滲漏形式，采用相應(yīng)的技術(shù)產(chǎn)品，可快速、簡單、有效保護(hù)設(shè)備，特別由于高分子復(fù)合材料所具有的抗化學(xué)腐蝕性能，粘結(jié)性能等綜合性能，避免了傳統(tǒng)補焊修復(fù)和傳統(tǒng)耐腐材料保護(hù)所帶來的不利影響，使修復(fù)后的設(shè)備壽命甚至超過新設(shè)備，從根本上解決腐蝕滲漏原因，幫助企業(yè)提高設(shè)備管理水平，降低維修維護(hù)成本，提高企業(yè)競爭力。