常見的局部腐(fu)蝕(shi)主要包括:電偶腐蝕、點(dian)腐蝕(孔蝕) 、縫隙腐(fu)蝕 、晶間腐蝕 、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)在同一介質中接觸(chu),由于(yu)金(jin)屬(shu)的(de)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)不等,構(gou)成(cheng)腐蝕(shi)電(dian)池,有(you)電(dian)偶電(dian)流流動,使電(dian)位(wei)較低的(de)金(jin)屬(shu)溶(rong)解速度增加,造成(cheng)接觸(chu)處的(de)局(ju)部(bu)腐蝕(shi)。
電(dian)偶腐蝕(shi)的(de)(de)(de)本質是:在電(dian)解質溶(rong)液中(zhong),不同電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)的(de)(de)(de)金屬(shu)構成的(de)(de)(de)宏觀(guan)腐蝕(shi)電(dian)流,引起電(dian)位(wei)較(jiao)低的(de)(de)(de)金屬(shu)加(jia)速腐蝕(shi),而(er)同時對電(dian)位(wei)較(jiao)高的(de)(de)(de)金屬(shu)起陰極(ji)保護作(zuo)用(yong)。
2. 點腐(fu)蝕(孔蝕)
在金(jin)屬表(biao)面的局部區域,出(chu)現向深處發展的腐(fu)蝕(shi)(shi)小孔(kong)(kong)(直徑數十微米,孔(kong)(kong)深度(du)≥孔(kong)(kong)徑),其余(yu)部分不(bu)出(chu)現腐(fu)蝕(shi)(shi)或腐(fu)蝕(shi)(shi)很輕微。
一般只有表面有鈍化膜的金(jin)屬會出現這種(zhong)腐蝕形態。如不銹鋼、鋁和(he)鋁合金(jin)、鈦和(he)鈦合金(jin)等。
孔蝕機理:孔蝕必須經(jing)歷:孔蝕誘發(fa)與孔蝕發(fa)展(zhan)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)部件在(zai)介(jie)質(zhi)中,由于(yu)金(jin)屬(shu)與(yu)金(jin)屬(shu)或(huo)金(jin)屬(shu)與(yu)非(fei)金(jin)屬(shu)之間形成很小的縫隙(xi)( 0.025~0.1 mm),使縫隙(xi)內介(jie)質(zhi)處于(yu)滯留(liu)狀態(tai),引起縫內金(jin)屬(shu)的加速腐蝕。(機(ji)理為閉(bi)塞(sai)電池)。
寬度大于(yu)0.1 mm的縫(feng)隙(xi),縫(feng)內介質(zhi)不至于(yu)形(xing)成滯(zhi)留,也就不會形(xing)成這種腐(fu)蝕。
法蘭連接面(mian)(mian)、螺(luo)母壓緊面(mian)(mian)、焊縫氣孔、銹層(ceng)等,他們與金屬(shu)的接觸面(mian)(mian)上(shang)無(wu)(wu)形(xing)中形(xing)成(cheng)(cheng)了縫隙(xi);砂泥(ni)、積垢、雜屑等沉積在金屬(shu)表面(mian)(mian)上(shang),無(wu)(wu)形(xing)中也會形(xing)成(cheng)(cheng)縫隙(xi)。
幾乎所有(you)的(de)金(jin)屬和合金(jin)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)縫(feng)隙腐蝕。幾乎所有(you)的(de)介(jie)質,包(bao)括中(zhong)性(xing)(xing)(xing)、接近中(zhong)性(xing)(xing)(xing)、以及酸性(xing)(xing)(xing)的(de)介(jie)質都(dou)會(hui)引起縫(feng)隙腐蝕,但又以充氣的(de)含(han)活性(xing)(xing)(xing)陰離(li)子(zi)的(de)中(zhong)性(xing)(xing)(xing)介(jie)質最易發生(sheng)。
4. 晶(jing)間腐蝕
腐(fu)蝕沿著金(jin)屬或合金(jin)的晶粒邊(bian)界(jie)或它的鄰(lin)近區域發展,晶粒本身腐(fu)蝕很輕微。
這種腐蝕使(shi)晶粒(li)間的(de)結合(he)力大大減小,嚴重時(shi)可使(shi)機械強度(du)完全喪失(shi)。不易檢(jian)測,危(wei)害性很大。
不銹(xiu)鋼(gang)、鋁合(he)金(jin)(jin)、鎂(mei)合(he)金(jin)(jin)、鎳基合(he)金(jin)(jin)等都是晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)敏感性強的材料(liao)。在受熱情(qing)況(kuang)下使用或(huo)焊接(jie)過(guo)程都會造成晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)的問題。
5. SSC硫化氫應力腐蝕(shi)
金屬材料在固定拉應力和特定介(jie)質的(de)共同(tong)作用下所引起(qi)的(de)破(po)裂,簡稱應力腐(fu)蝕。
工程中常(chang)用的(de)金屬材料,如不銹鋼、銅合金、碳鋼和高(gao)強度鋼等,在(zai)特定介質中都有(you)可(ke)能產生應力腐蝕(shi)。按照(zhao)腐蝕(shi)條(tiao)件(jian)的(de)苛刻(ke)程度,材料可(ke)在(zai)幾分(fen)鐘或幾年內破裂。
在腐蝕(shi)過程中,材料先出現微裂(lie)紋后再擴展為宏(hong)觀(guan)裂(lie)紋。裂(lie)紋一旦形成,其(qi)擴展速度很(hen)快。
6. 腐蝕疲勞
金屬(shu)材料(liao)在循環應(ying)(ying)力(li)或脈(mo)動應(ying)(ying)力(li)和腐蝕(shi)(shi)介質的共同作用下所引(yin)起的腐蝕(shi)(shi)形態,稱(cheng)為腐蝕(shi)(shi)疲勞。
金屬產生腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞(lao)(lao)時,局部產生宏觀腐(fu)(fu)蝕(shi)裂紋。和純(chun)機械疲勞(lao)(lao)相比,腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞(lao)(lao)的危害性(xing)更大。因(yin)為,機械疲勞(lao)(lao)只有在疲勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)之上(shang)才(cai)會(hui)產生,而腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞(lao)(lao)卻可以在極(ji)低的循(xun)環應力作用(yong)下發生。
7. 磨耗腐蝕
由于介(jie)質(zhi)的(de)運動速度(du)(du)大,或介(jie)質(zhi)與金(jin)(jin)屬構件的(de)相對運動速度(du)(du)大,導(dao)致金(jin)(jin)屬局部表面遭受嚴重的(de)腐蝕破(po)壞,簡稱磨(mo)蝕。
流動介質可(ke)以是氣體(ti)、液體(ti)、或(huo)含有固(gu)體(ti)顆粒、氣泡的液體(ti)等(deng)。絕大多數(shu)的金(jin)屬(shu)與合金(jin)都(dou)難免遭(zao)受這類(lei)腐(fu)蝕(shi)的損壞。
主要(yao)包括:湍流腐蝕和空泡腐蝕。
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