金属的常见腐蚀形态及其保护措施.ppt

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1、金属的常见腐蚀形态及保护措施成员：张锐、鲁维、代小波、徐程、叶国营根据金属的腐蚀形态，腐蚀可分为:全面腐蚀和局部腐蚀全面腐蚀:均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀也称为均匀腐蚀局部腐蚀：根据局部腐蚀的形态、位置、机理，可分为多种类型主要的局部腐蚀：点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、电偶腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀、腐蚀疲劳。局部腐蚀(点蚀)全面腐蚀LocalizedcorrosionGeneralcorrosion（Pittingcorrosion）均匀的全面腐蚀不均匀的全面腐蚀全面腐蚀（定义）：暴露于腐蚀环境中，在整个金属表面上进行的腐蚀称为全面腐蚀。各部位腐蚀速

2、率接近，金属的表面比较均匀地减薄，金属表面无明显的腐蚀形态差别。同时允许具有一定程度的不均匀性。局部腐蚀（定义）：在腐蚀环境中，金属表面某些区域发生的腐蚀称局部腐蚀。腐蚀发生在金属的某一特定部位，阳极区和阴极区明显分开，可以用肉眼或微观观察加以区分，次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地点形成。全面腐蚀特点：腐蚀介质能够均匀地抵达金属表面的各部位，而且金属的成分和组织比较均匀。腐蚀在金属的整个表面上进行，整个金属表面几乎以相同速度进行腐蚀，金属腐蚀表现为整体减薄，直到失效；腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小，用微观方法无法辨认，而且微阳极和微阴极的位置随机变化，由微

3、观腐蚀电池组成；整个金属表面在溶液中处于活化状态，只是各点随时间（或地点）有能量起伏，能量高时（处）呈阳极，能量低时（处）呈阴极，从而使整个金属表面遭受均匀的腐蚀；可以检测和预测腐蚀速率，评价全面腐蚀速率：以单位面积、单位时间的失重和每年的失厚来表示；全面腐蚀造成金属的大量损失，所造成金属的损失量大；从技术的观点来看，这类腐蚀并不可怕，一般不会造成突然事故。根据测定和预测的腐蚀速率，在工程设计时可预先考虑应有的腐蚀裕量。表面可根据服役年限的要求，涂覆不同的覆盖层，包括金属喷镀、电镀、热浸镀和各种涂料涂装体系以防止设备的过早腐蚀破坏。局部腐蚀特点：导致的金属的损失

4、量小，很难检测其腐蚀速率，但由于局部区的严重腐蚀往往导致突然的腐蚀事故；局部腐蚀的种类多种多样；腐蚀事故中80％以上是由局部腐蚀造成的，难以预测局部腐蚀速率并预防。局部腐蚀分类电偶腐蚀小孔腐蚀（点蚀）缝隙腐蚀晶间腐蚀应力腐蚀腐蚀疲劳磨损腐蚀选择性腐蚀氢致开裂等等。。。。。。电偶腐蚀定义：在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象。特点：在工程技术中，不同金属的组合是不可避免的，几乎所有的机器、设备和金属结构件都是由不同的金属材料部件组合而成，电偶腐蚀非常普遍。利用电偶腐蚀的原理可以采用贱金属的

5、牺牲对有用的部件进行牺牲阳极阴极保护。电动序和电偶序电动序：按照金属标准电极电位大小排列的顺序表。标准电极电位是纯金属与介质中所含该金属离子的处于平衡状态时的电极电位。电动序只能粗略地判定金属腐蚀的倾向性，在实际腐蚀体系实用时有局限性;电偶序：金属和合金在实际使用条件下的腐蚀电位（非平衡电极电位）的相对大小排列而成的序列表;电偶腐蚀的推动力：电偶腐蚀与相互接触的金属在溶液中的电位有关，正是由于接触金属电位的不同，构成了电偶腐蚀原电池，接触金属的电位差是电偶腐蚀的推动力。阴极（贵）↑PtAu石墨TiAgZr316、317不锈钢（钝化）304不锈钢（钝化）430不锈

6、钢（钝化）Ni（钝化）70Cu－30Ni青铜Cu黄铜Ni（活化）海军黄铜SnPb316、317不锈钢（活化）304不锈钢（活化）铸铁钢或铁2024铝合金Cd1100铝合金ZnMg和Mg合金↑阳极（贱）海水中的电偶序电偶腐蚀的影响因素1．电化学因素电位差：两种金属在电偶序中的起始电位差越大，电偶腐蚀倾向就越大2．介质条件金属的电极电位因介质条件（成分、浓度、pH、温度等）的不同而异，当介质条件发生变化时，金属的电偶腐蚀行为有时会因出现电位逆转而发生变化。通常阳极金属腐蚀电流的分布是不均匀的，距结合部越远，电流传导的电阻越大，腐蚀电流就越小。溶液电阻对电偶腐蚀作用的

7、“有效距离”影响显著。溶液的电阻越大，“有效距离”越小。对于氧浓差极化控制的吸氧腐蚀，电偶电流ig与阴极金属的面积S2成正比，阴极金属的面积S2越大，则电偶电流越大3．面积效应:防止电偶腐蚀的措施设计和组装：首先应避免“小阳极－大阴极”的组合其次是尽量选择在电偶序中位置靠近的金属进行组装在不同的金属部件之间采取绝缘措施可有效防止电偶腐蚀可以选择价廉的材料做成易于更换的阳极部件涂层：在金属上使用金属涂层和非金属涂层可以防止或减轻电偶腐蚀，不要仅把阳极性材料覆盖起来，应同时将阴极性材料一起覆盖。阴极保护：可采用外加电源对整个设备施行阴极保护，也可以安装一块电位比两种

8、金属更负的第三种金属使它