腐蚀与防护-4讲课件.ppt

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1、腐蚀与防护3.1全面腐蚀3.2点蚀3.3缝隙腐蚀3.4电偶腐蚀3.5晶间腐蚀3.6选择性腐蚀第三章全面腐蚀与局部腐蚀按材料腐蚀形态•均匀腐蚀•不均匀腐蚀局部腐蚀•点蚀（孔蚀）•缝隙腐蚀及丝状腐蚀•电偶腐蚀（接触腐蚀）•晶间腐蚀•选择性腐蚀第三章全面腐蚀与局部腐蚀全面腐蚀全面腐蚀•各部位腐蚀速率接近•金属的表面比较均匀地减薄，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•腐蚀的发生在金属的某一特定部位•阳极区和阴极区可以截然分开，其位置可以用肉眼或微观观察加以区分；•同时次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地点形成第三章

2、全面腐蚀与局部腐蚀局部腐蚀(点蚀)全面腐蚀第三章全面腐蚀与局部腐蚀•全面腐蚀：腐蚀分布于金属的整个表面，使金属整体减薄。•全面腐蚀发生的条件：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。•腐蚀速率的表示方法：均匀腐蚀速率－失重或失厚如，通常用mm/a来表达全面腐蚀速率3.1全面腐蚀•全面腐蚀的电化学特点：腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小，甚至用微观方法也无法辨认，而且微阳极和微阴极的位置随机变化。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

3、而使整个金属表面遭受腐蚀。3.1全面腐蚀•局部腐蚀种类：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳及磨损腐蚀。局部腐蚀全面腐蚀与局部腐蚀的比较全面腐蚀局部腐蚀腐蚀形貌腐蚀分布在整个金属表面上腐蚀主要集中在一定区域，其他部分不腐蚀腐蚀电池阴阳极在表面上随机变化，且不可分辨阴阳极在宏观上可分辨电极面积阳极面积＝阴极面积阳极面积<阴极面积电位阳极电位＝阴极电位＝腐蚀（混合）电位阳极电位<阴极电位腐蚀产物可能对金属具有保护作用无保护作用极化图全面腐蚀与局部腐蚀的比较全面腐蚀危害：造成金属的大量损失，可以检测和预测腐蚀速

4、率，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。局部腐蚀的危害：导致的金属的损失量小，很难检测其腐蚀速率，往往导致突然的腐蚀事故。腐蚀事故中80％以上是由局部腐蚀造成的，难以预测腐蚀速率并预防。3.1全面腐蚀3.2点蚀3.3缝隙腐蚀3.4电偶腐蚀3.5晶间腐蚀3.6选择性腐蚀第三章全面腐蚀与局部腐蚀•点蚀的概念：Pitting点蚀又称小孔腐蚀，是一种腐蚀集中在金属表面的很小范围内，并深入到金属内部的小孔状腐蚀形态，蚀孔直径小、深度深。•点蚀的表征：点蚀程度用点蚀系数来表示，即蚀孔的最大深度和金

5、属平均腐蚀深度的比值。点蚀•点蚀的危害：点蚀导致金属的失重非常小，由于阳极面积很小，局部腐蚀速度很快，常使设备和管壁穿孔，从而导致突发事故。对孔蚀的检查比较困难。蚀孔尺寸很小，且经常被腐蚀产物遮盖。是破坏性和隐患性最大的腐蚀形态。点蚀点蚀点蚀的截面金相照片a)窄深型b)椭圆形c)宽浅型d)空洞形e)底切形f)水平形g)垂直形点蚀点蚀316L不锈钢80℃Na2SO4和NaCl混合溶液浸泡，去除腐蚀产物前后的腐蚀形貌ZE41镁合金在NaCl溶液浸泡，去除腐蚀产物前后的腐蚀形貌满足材料、介质和电化学三个方面的条件1.点蚀多发生在表面容易钝化

6、的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上如不锈钢、Al及Al合金，或如镀Sn、Cu或Ni的碳钢表面当钝化膜或阴极性镀层局部发生破坏时，破坏区的金属和未破坏区形成了大阴极、小阳极的“钝化-活化腐蚀电池”，使腐蚀向纵深方向发展而形成点蚀。点蚀发生的条件2.点蚀发生于有特殊离子的腐蚀介质中不锈钢对于卤素离子特别敏感顺序：Cl->Br->I-这些阴离子在金属表面不均匀吸附易导致钝化膜的不均匀破坏，诱发点蚀。点蚀发生的条件3.点蚀发生在特定临界电位以上（点蚀电位或破裂电位Eb）点蚀发生的条件当E>Eb时，点蚀迅速发生和发展当Eb

7、生新的蚀孔，但已有的蚀孔可继续发展当E

8、材料的耐蚀性能越好；点蚀第一阶段：蚀孔成核（发生）钝化膜破坏（成相膜理论和吸附理论）敏感形核位置孕育期第二阶段：蚀孔生长（发展）“闭塞电池”的形成为基础，并进而形成“活化-钝化腐蚀电池”的自催化酸化作用。点蚀的机理钝化膜