[发明专利]一种腐蚀液及其应用

说明书

本发明属于金属材料腐蚀技术领域，具体涉及一种腐蚀液及其应用。该腐蚀液包括氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子和水：所述氯离子浓度为0.1mol/L～2mol/L，所述碳酸根离子浓度为0.01mol/L～0.03mol/L，所述硫酸根离子浓度为0.01mol/L～0.3mol/L。该腐蚀液能够应用于腐蚀紫铜，不锈钢，以及由紫铜或不锈钢制成的热交换器方面。因为采用本发明的腐蚀液腐蚀热交换器不仅能够模拟自来水腐蚀，而且能够缩短腐蚀时间，所以解决了目前需要较长的周期才能获取热交换器的耐腐蚀效果的问题。

技术领域

本发明属于金属材料腐蚀技术领域，具体涉及一种腐蚀液及其应用。

背景技术

目前，换热设备，例如燃气热水器等，都不可避免的用到热交换器以将冷水换热成热水。热交换器的材料有不锈钢、紫铜两种。行业普遍采用的材料为紫铜，紫铜又可分为纯铜、无氧铜、磷脱氧铜、银铜，例如，TP2磷脱氧铜和T2纯铜最为常见。

由于热交换器的形状复杂，需经过折弯、碰焊、钎焊、清洗等工艺处理后最终成型。同时由于热交换器在使用过程中长时间受到水流冲刷和热应力等作用，热交换器发生漏水的现象频发。其原因在于热交换器发生了腐蚀，而腐蚀类型主要为孔蚀、点蚀和应力腐蚀。

如图1所示，腐蚀发生的位置集中在盘管1、U型管2、焊接点3和换热管4上。尤其在北方地区受到水质的影响，其中氯化物、硫酸盐和总硬度及溶解性总固体的指标接近或超过生活饮用水标准(GB/T 5749-2006)的地方发生热交换器漏水的概率大大增加，一般发生在安装使用后的3～5年，严重的地区2年左右就会发生。通过改善热交换器的材质或加工成型工艺可以提高热交换器的耐蚀性，延长其使用寿命。

为了确定改善后的热交换器的耐腐蚀效果，一般都是通过整机小批量投放跟踪反馈情况来进行确定。显然这种获取耐腐蚀效果的方法周期长，不利于快速的提升热交换器的品质。

发明内容

为了解决目前需要较长的周期才能获取热交换器的耐腐蚀效果的问题，本发明提供了一种腐蚀液。

本发明还提供了一种上述腐蚀液的应用。

本发明的腐蚀液，包括氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子和水：

所述氯离子浓度为0.1mol/L～2mol/L，所述碳酸根离子浓度为0.01mol/L～0.03mol/L，所述硫酸根离子浓度为0.01mol/L～0.3mol/L。

氯离子浓度为0.1mol/L～2mol/L，说明氯离子浓度可以为0.1mol/L，可以2mol/L，也可以为0.1mol/L～2mol/L之间的任意一个浓度值。

碳酸根离子浓度为0.01mol/L～0.03mol/L，说明碳酸根离子浓度可以为0.01mol/L，可以为0.03mol/L，也可以为0.01mol/L～0.03mol/L之间的任意一个浓度值。

硫酸根离子浓度为0.01mol/L～0.3mol/L，说明硫酸根离子浓度可以为0.01mol/L，可以为0.3mol/L，也可以为0.01mol/L～0.3mol/L之间的任意一个浓度值。

研究发现，随着氯离子浓度的增加，会加速铜的全面腐蚀，能够促进铜的点蚀形核，但是不利于点蚀的发展。硫酸根离子的浓度增加对铜的全面腐蚀影响不大，但是会促进铜的点蚀形核与发展，易引起点蚀。碳酸根离子的浓度增加可加速铜的全面腐蚀；但是当碳酸根离子的浓度小于0.01mol/L时，随着碳酸根离子浓度的增加会促进铜点蚀的形核和发展，易引发点蚀；而当碳酸根离子的浓度大于0.03mol/L时，碳酸根离子浓度的增加又会抑制点蚀。

无论是点蚀严重，还是全面腐蚀严重，都会导致腐蚀结果无法较好模拟自来水腐蚀，所以在本发明中，需要要求氯离子浓度为0.1mol/L～2mol/L，碳酸根离子浓度为0.01mol/L～0.03mol/L，所述硫酸根离子浓度为0.01mol/L～0.3mol/L。