氯離子腐蝕不銹鋼的原理是什么？

氯離子具有離子半徑小、穿透能力強，并且能夠被金屬表面較強吸附的特點。氯離子濃度越高，水溶液的導電性就越強，電解質的電阻就越低，氯離子就越容易到達金屬表面，加快局部腐蝕的進程；酸性環(huán)境中氯離子的存在會在金屬表面形成氯化物鹽層，并替代具有保護性能的FeCO3膜，從而導致高的點蝕率。腐蝕過程中，氯離子不僅在點蝕坑內(nèi)富積，而且還會在未產(chǎn)生點蝕坑的區(qū)域處富積，這可能是點蝕坑形成的前期過程。它反映出基體鐵與腐蝕產(chǎn)物膜的界面處的雙電層結構容易優(yōu)先吸附氯離子，使得界面處氯離子濃度升高。在部分區(qū)域，氯離子會積聚成核，導致該區(qū)域陽極溶解加速。這樣金屬基體會被向下深挖腐蝕，形成點蝕坑陽極金屬的溶解，會加速氯離子透過腐蝕產(chǎn)物膜擴散到點蝕坑內(nèi)，使點蝕坑內(nèi)的氯離子濃度進一步增加，這一過程是屬于氯離子的催化機制，當氯離子濃度超過一定的臨界值之后，陽極金屬將一直處在活化狀態(tài)而不會鈍化。

因此，在氯離子的催化作用下，點蝕坑會不斷擴大、加深。盡管溶液中的Na 含量較高，但是對腐蝕產(chǎn)物膜能譜分析卻未發(fā)現(xiàn)Na元素的存在，說明腐蝕產(chǎn)物膜對陽離子向金屬方向的擴散具有一定的擬制作用；而陰離子則比較容易的穿過腐蝕產(chǎn)物膜到達基體與膜的界面。這說明腐蝕產(chǎn)物膜具有離子選擇性，導致界面處陰離子濃度升高。如此循環(huán)，不銹鋼不斷的腐蝕，越來越快，并且向孔的深度方向發(fā)展，直至形成穿孔。