常見的局部腐蝕主要包括:電偶腐蝕、點腐蝕(孔蝕(shi)) 、縫隙腐蝕(shi) 、晶間(jian)腐蝕 、SSC硫化氫應力腐蝕 、腐蝕疲勞 、磨耗腐蝕 。
1. 電偶腐(fu)蝕
異種金(jin)屬(shu)在同一介(jie)質(zhi)中接觸,由于金(jin)屬(shu)的電(dian)極(ji)電(dian)位不等,構成腐蝕(shi)電(dian)池,有電(dian)偶(ou)電(dian)流流動,使電(dian)位較低的金(jin)屬(shu)溶解速度增加(jia),造(zao)成接觸處的局(ju)部腐蝕(shi)。
電(dian)(dian)偶腐蝕的本質是:在電(dian)(dian)解質溶液(ye)中,不同(tong)電(dian)(dian)極電(dian)(dian)位(wei)的金屬構成的宏觀腐蝕電(dian)(dian)流,引起電(dian)(dian)位(wei)較低的金屬加(jia)速腐蝕,而同(tong)時對電(dian)(dian)位(wei)較高的金屬起陰極保護作用。
2. 點腐(fu)蝕(shi)(孔蝕(shi))
在金屬表面的局部區域,出現(xian)向深(shen)處發展的腐(fu)蝕(shi)小(xiao)孔(kong)(直(zhi)徑數(shu)十(shi)微米(mi),孔(kong)深(shen)度≥孔(kong)徑),其余部分不出現(xian)腐(fu)蝕(shi)或腐(fu)蝕(shi)很輕微。
一般(ban)只有表(biao)面有鈍化膜的金(jin)屬會出(chu)現這種腐蝕形態(tai)。如(ru)不銹鋼、鋁和鋁合金(jin)、鈦和鈦合金(jin)等。
孔蝕(shi)(shi)(shi)機理:孔蝕(shi)(shi)(shi)必須(xu)經歷(li):孔蝕(shi)(shi)(shi)誘(you)發與孔蝕(shi)(shi)(shi)發展階段。
孔蝕產生的必備條件:鈍化體系,臨界Cl-濃度,臨界溫度,孕育(誘發)時間。
3. 縫隙腐蝕
金(jin)屬(shu)(shu)部(bu)件在介質(zhi)中,由(you)于(yu)金(jin)屬(shu)(shu)與(yu)金(jin)屬(shu)(shu)或金(jin)屬(shu)(shu)與(yu)非金(jin)屬(shu)(shu)之間形成很小的(de)縫(feng)隙( 0.025~0.1 mm),使縫(feng)隙內介質(zhi)處于(yu)滯留狀態,引起縫(feng)內金(jin)屬(shu)(shu)的(de)加速(su)腐蝕。(機理為(wei)閉塞(sai)電池)。
寬度大于(yu)0.1 mm的(de)縫(feng)(feng)隙(xi),縫(feng)(feng)內介質不至于(yu)形成滯留,也(ye)就不會(hui)形成這種(zhong)腐蝕。
法蘭連接(jie)面(mian)、螺(luo)母壓緊面(mian)、焊縫氣孔、銹層等,他們與(yu)金(jin)屬(shu)(shu)的接(jie)觸面(mian)上無形中形成(cheng)了(le)縫隙(xi)(xi);砂泥、積(ji)垢(gou)、雜屑等沉積(ji)在金(jin)屬(shu)(shu)表面(mian)上,無形中也會形成(cheng)縫隙(xi)(xi)。
幾乎(hu)所有的金屬和合(he)金都(dou)會(hui)(hui)產生縫隙腐(fu)蝕。幾乎(hu)所有的介(jie)質,包括(kuo)中(zhong)性(xing)(xing)、接近中(zhong)性(xing)(xing)、以及酸性(xing)(xing)的介(jie)質都(dou)會(hui)(hui)引(yin)起縫隙腐(fu)蝕,但又以充氣的含活性(xing)(xing)陰離子的中(zhong)性(xing)(xing)介(jie)質最易發生。
4. 晶間腐蝕(shi)
腐蝕(shi)沿著金(jin)(jin)屬或(huo)合金(jin)(jin)的(de)晶粒(li)邊界(jie)或(huo)它(ta)的(de)鄰近區域發展,晶粒(li)本身腐蝕(shi)很輕微(wei)。
這種腐蝕使(shi)晶(jing)粒(li)間的(de)結(jie)合力大大減小,嚴重時可使(shi)機(ji)械強度完全喪失(shi)。不易檢測,危害性很大。
不銹鋼、鋁合(he)金、鎂合(he)金、鎳(nie)基合(he)金等都是晶間腐(fu)蝕敏感性強的材料。在受熱情(qing)況(kuang)下(xia)使用或焊接過程(cheng)都會造成晶間腐(fu)蝕的問題。
5. SSC硫化氫應力腐蝕(shi)
金(jin)屬(shu)材(cai)料在固定拉應力和特定介質的共同(tong)作用下所(suo)引起的破裂,簡稱應力腐(fu)蝕(shi)。
工程中常用的金屬材(cai)料,如不(bu)銹鋼、銅合(he)金、碳鋼和高強度(du)鋼等,在(zai)特定介質中都(dou)有可能產(chan)生(sheng)應力腐蝕。按(an)照腐蝕條件的苛(ke)刻程度(du),材(cai)料可在(zai)幾分鐘或(huo)幾年內破裂(lie)。
在腐蝕過程(cheng)中,材料(liao)先出現微(wei)裂紋后再擴展為(wei)宏(hong)觀裂紋。裂紋一旦(dan)形(xing)成,其擴展速度(du)很快。
6. 腐(fu)蝕疲(pi)勞
金(jin)屬材料在循環應(ying)(ying)力(li)或脈(mo)動應(ying)(ying)力(li)和腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)的(de)共同(tong)作用(yong)下(xia)所引(yin)起的(de)腐(fu)蝕(shi)形態,稱為腐(fu)蝕(shi)疲勞。
金(jin)屬產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)腐(fu)蝕(shi)(shi)疲(pi)勞時,局(ju)部產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)宏(hong)觀腐(fu)蝕(shi)(shi)裂紋。和純機械疲(pi)勞相比,腐(fu)蝕(shi)(shi)疲(pi)勞的危害(hai)性(xing)更大。因為,機械疲(pi)勞只有在疲(pi)勞極限(xian)之上才會產(chan)(chan)生(sheng)(sheng),而腐(fu)蝕(shi)(shi)疲(pi)勞卻可以(yi)在極低的循(xun)環(huan)應(ying)力(li)作(zuo)用下發生(sheng)(sheng)。
7. 磨(mo)耗腐(fu)蝕
由于介(jie)質的(de)運動(dong)速(su)(su)度大,或介(jie)質與金屬構件的(de)相(xiang)對運動(dong)速(su)(su)度大,導致金屬局部表面遭(zao)受嚴(yan)重的(de)腐蝕(shi)破壞,簡稱磨(mo)蝕(shi)。
流動介質可以是(shi)氣(qi)體(ti)、液體(ti)、或含有固體(ti)顆粒、氣(qi)泡(pao)的液體(ti)等。絕大多數的金(jin)屬與合金(jin)都(dou)難免遭受(shou)這(zhe)類腐蝕的損壞。
主要包括:湍流腐蝕(shi)(shi)和(he)空泡腐蝕(shi)(shi)。
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