不锈钢是近代各国太阳能热水器水箱普遍采用的材料。不锈钢具备优良的强度、塑性、耐腐蚀性及焊接性,用薄不锈钢板焊成的水箱既轻又强,在一体化的承压及非承压太阳能热水器中普遍采用。
不锈钢品种很多,对不锈钢牌号的选择要综合考虑强度、塑性、焊接性、经济性特别是在含氯离子水中的抗腐蚀性。广泛用于化工、食品工业、厨房设备的304不锈钢属奥氏体不锈钢,强度、塑性优良,焊接性好。目前在我国非承压式水箱大多用304不锈钢制作。
304不锈钢在氧化性酸介质中耐腐蚀能力强,但在含氯离子水中容易产生点腐蚀及应力腐蚀。钢中含铬量≥12%时,由于氧化性活泼的铬在钢的表面迅速与氧形成致密、坚固的富氧钝化膜(Cr2O3),有效地隔离了氧的进一步侵入。因而在空气中或氧化性酸(如硝酸)中,这一类钢抗均匀腐蚀性能好,不生锈,故称之为不锈钢。但在水中,尤其在含Cl-浓度较高的的水中,由于Cl-离子可在某些局部部位对Cr2O3钝化膜起破坏作用,导致发生局部腐蚀。与均匀腐蚀(化学腐蚀)相比,局部腐蚀(电化学腐蚀)速度要快的多,危险性也大的多,往往导致泄漏失效。
304不锈钢对卤族元素阴离子特别是对Cl-离子敏感,水中Cl-浓度越大,点蚀临界电位越低,越易于发生点腐蚀。而缝隙腐蚀的临界电位比点蚀更低,当有窄缝存在时缝隙腐蚀更易于发生,腐蚀速度更快。因而有效地防止点(缝隙)腐蚀是提高太阳能水箱使用寿命的关键。 |