常见的局部腐蚀

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1、常见的局部腐蚀一、电偶腐蚀1、不同金属的接触腐蚀（接触腐蚀、双金属腐蚀）。2、MMn++ne2H++2eH23、异种金属接触产生腐蚀电位差异，金属界面附近产生电偶电流，电位较低的金属M为阳极，溶解速度增大。4、两者电位差较大，腐蚀倾向较大5、阴极与阳极面积比值（SK/SA）增加，阳极金属腐蚀速度增加，即增大阴极面积，阴极析氢反应加速，阳极溶解速度增大。6、阳极腐蚀主要集中在接合处附近，超过一定的距离（有效距离）就几乎不存在电偶效应。7、热电偶腐蚀控制（1）选择相容性材料：尽量避免异种金属或合金接触，尽量选取相容材料，在电偶序位于同组或位置较近的金属或合金。（2）合理的结构设计：①避免小阳极—大

2、阴极结构，大阳极—小阴极结构相对安全，因为阳极面积大，溶解速度相对减小。②不同腐蚀电位金属材料接触时，将其绝缘。③插入第三种金属，当绝缘设计困难时，可在其中插入能降低两者电位差的一种材料。④将阳极部分设计成易于更换的部件。二、小孔腐蚀1、金属局部位置出现腐蚀小孔，并向深处发展，其余区域不腐蚀或腐蚀很轻微。孔蚀或点蚀2、蚀孔径小，只有数十微米，孔深，深度大于孔径。孔口多有覆盖物。3、从开始到暴露要经历几个月或1~2年的诱导期.4、蚀孔通常沿着重力或横向发展，很少在朝下的表面发生孔蚀1、通常发生在有钝化膜或保护膜的金属表面，如不锈钢、钛、铝合金等。由于金属表面存在缺陷（表面位错、非金属杂质等）和活

3、性离子（Cl-），金属钝化膜局部被破坏，成为阳极，未被破坏的地方为阴极，形成钝化—活化电池，生成小蚀坑（孔径多在20~30微米）。孔外金属表面受到阴极保护，维持钝态。2、FeFe2++2eCrCr3++3eNiNi2++2e3、随着氯离子不断迁入，使孔内形成金属氯化物（如FeCl2）的浓溶液，继续水解生成盐酸，孔内pH值降低，在介质重力影响下，孔蚀向深处发展。4、自催化酸化作用：在腐蚀过程中，孔口的pH值逐渐升高，可溶性的盐如Ca(HCO3)2转化为CaCO3沉淀物，沉积在孔口，形成闭塞电池，孔内氯化物积聚、水解，酸度进一步增高，可使pH接近于0。5、随着介质温度的升高，加速孔蚀的进程。6、介

4、质处于静止是对孔蚀的速度比流动状态大（层流），当流速增大至湍流时，高速流体在金属表面发生磨损腐蚀。7、粗糙、残留焊渣的部位，易发生孔蚀。8、金属在介质中必须达到击穿或电蚀电位才发生孔蚀。9、孔少，孔较深，孔多，孔较浅。10、在不锈钢中加入钼、氮、硅等合金元素。或同时提高铬含量。缓蚀剂：增加钝化膜稳定性或有利于迅速再钝化外加阴极电流保护。一、缝隙腐蚀1、焊缝（气孔）、铆缝、垫片、法兰连接面、螺母压紧面、锈层、（泥沙、杂削）沉积物下面，一般宽度0.025—0.1mm。大于0.1mm缝内介质不能形成滞留。2、缝隙内缺氧，成为阳极，产生自催化加速作用，引起腐蚀。3、几乎所有的金属和合金都会产生缝隙腐蚀

5、，比孔蚀更为普遍。4、机理：初期，金属离子或氧浓度差电池作用，进一步发展，与孔蚀相似，属于闭塞电池的自催化过程。5、不锈钢对缝隙腐蚀的敏感性比碳钢高，更易引起腐蚀。6、步骤：（1）开始时，只有微小的阴极电流从缝内流出，整个金属表面（缝隙内外）仍处于零电位状态，及处于钝化状态。（2）一段时间，缝隙内外氧浓度差增加，缝隙内金属电位较负，使缝隙内阳极溶解加速，Fe2+、Cr3浓度增加，促使Cl-向缝隙内迁移。（3）氯化物水解pH值下降，腐蚀电流增加。（4）缝内金属处于活化态，缝外金属处于钝化态，构成大阴极-小阳极的电偶电池。7、孔蚀窄而深，缝隙腐蚀宽而浅。8、氯离子浓度、氧浓度（大于0.5ppm）、

6、温度越高缝隙腐蚀危险性越大。9、耐缝隙腐蚀材料哈氏合金C-276（0Cr16Ni57Mo16Fe6W，超低Si）、Cr28Mo4和Cr30Mo3。10、在结构设计上避免死角。一、晶间腐蚀1、腐蚀沿晶粒边界或其邻近区域发生，对晶粒本身的腐蚀较轻微。2、表面看不出任何腐蚀迹象，金相显微镜发现晶界呈网状腐蚀形态。大大削弱了晶粒间的结合力。破坏突然。3、贫化腐蚀机理：晶间腐蚀的敏化温度或奥氏体不锈钢使用的危险温度，钢受热或缓慢冷却通过450~850度温度区。奥氏体不锈钢在焊接时，焊缝两侧2~3mm处可加热到400~900度，形成晶间腐蚀敏感区，铬，铁生成复杂化合物[(Cr、Fe)23C6]从固溶体中析

7、出。消耗晶界附近大量的铬，晶界附近铬含量低于钝化的限量（12%），晶界形成贫铬区，电位下降，晶界和晶粒构成活态-钝态微电偶（小阳极-大阴极）电池。4、晶界杂质选择溶解机理：当固溶体含杂质磷100ppm或杂质硅1000~2000ppm时，它们会偏析在晶界上。这些杂质在强氧化介质作用下溶解，导致晶间腐蚀。在敏化处理时，碳和磷生成（MP)23C6或碳先偏析，限制了磷等杂质向晶界扩散，减弱或消除了晶间腐蚀