常见的局部腐蚀PPT课件.ppt

《常见的局部腐蚀PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、常见的局部腐蚀1电偶腐蚀2点蚀（孔蚀）3缝隙腐蚀4晶间腐蚀5应力腐蚀6腐蚀疲劳7磨损腐蚀8细菌腐蚀.异种金属在同一介质中接触，由于金属的电极电位不等，构成腐蚀电池，有电偶电流流动，使电位较低的金属溶解速度增加，造成接触处的局部腐蚀。电偶腐蚀的本质是：在电解质溶液中，不同电极电位的金属构成的宏观腐蚀电流，引起电位较低的金属加速腐蚀，而同时对电位较高的金属起阴极保护作用。1电偶腐蚀.活泼金属Zn充当牺牲阳极，为已暴露的Fe基体提供电子，使其作为阴极免受腐蚀。镀Zn板（阳极镀层）较为惰性的金属Sn从已暴露的Fe基体得到电子，使其充当阳极，加速了铁基体的腐蚀。马口铁（即镀锡薄板）（阴极镀层）.阴阳极面

2、积比，介质的电导率是影响电偶腐蚀的重要因素。一般阴阳极面积比越大，作为阳极体的金属腐蚀速度也越大。对于全面腐蚀，一般来说介质的电导率越大腐蚀速率越大。但对于电偶腐蚀，介质电导率不仅影响溶液电阻，更影响腐蚀发生的区域。.在金属表面的局部区域，出现向深处发展的腐蚀小孔（直径数十微米，孔深度≥孔径），其余部分不出现腐蚀或腐蚀很轻微。一般只有表面有钝化膜的金属会出现这种腐蚀形态。如不锈钢、铝和铝合金、钛和钛合金等。2点蚀（孔蚀）.小孔腐蚀发展阶段示意图.点蚀发生于易钝化的金属。由于钝化的表面通常存在局部缺陷，一些破坏钝化膜的活性离子（主要是卤素离子）与配位体易于吸附在这些部位，引起钝化膜的局部破坏。此

3、时，微小破口处暴露的金属成为阳极，周围钝化膜成为阴极。阳极电流高度集中使腐蚀迅速向内发展，形成蚀孔。蚀孔形成后，孔外被腐蚀产物堵塞，内外的对流和扩散受到阻滞，孔内形成独特的闭塞区（闭塞阳极），孔内的氧迅速耗尽，只剩下金属腐蚀的阳极反应，阴极反应完全移到孔外进行。因此孔内很快积累了带正电的金属离子并发生水解，产生的H+使pH降低。为了保持电中性，带电的Cl-将从孔外迁入孔内，Cl-浓度增高，其配位作用使金属更不稳定。孔内的H+和Cl-形成强腐蚀性的盐酸，酸环境使蚀孔内壁处于活性状态，成为阳极，而孔外的金属表面仍处于钝态成为阴极，构成由小阳极/大阴极组成的活化态-钝化态体系，致使蚀孔加速发展。以上

4、过程具有自催化加速效应。.孔蚀机理：孔蚀必须经历：孔蚀诱发与孔蚀发展阶段。孔蚀产生的必备条件：钝化体系，临界Cl-浓度，临界温度，孕育（诱发）时间孔蚀发展的机理：闭塞电池+酸化自催化机理Fe–2e→Fe2+Fe2++2Cl-→FeCl2FeCl2+2H2O→Fe(OH)2+2H++2Cl-2点蚀（孔蚀）.金属部件在介质中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成很小的缝隙（0.0250.1mm），使缝隙内介质处于滞留状态，引起缝内金属的加速腐蚀。（机理为闭塞电池）。宽度大于0.1mm的缝隙，缝内介质不至于形成滞留，也就不会形成这种腐蚀。3缝隙腐蚀.常见的缝隙腐蚀法兰连接面、螺母压紧面、焊缝气孔、

5、锈层等，他们与金属的接触面上无形中形成了缝隙；砂泥、积垢、杂屑等沉积在金属表面上，无形中也会形成缝隙。几乎所有的金属和合金都会产生缝隙腐蚀。几乎所有的介质，包括中性、接近中性、以及酸性的介质都会引起缝隙腐蚀，但又以充气的含活性阴离子的中性介质最易发生。3缝隙腐蚀.缝隙腐蚀机理：a)氧浓差电池的形成促进缝隙腐蚀的开始；b)闭塞电池的形成，使蚀坑深化和扩展。.缝隙腐蚀与孔蚀的比较.腐蚀沿着金属或合金的晶粒边界或它的邻近区域发展，晶粒本身腐蚀很轻微。这种腐蚀使晶粒间的结合力大大减小，严重时可使机械强度完全丧失。不易检测，危害性很大。不锈钢、铝合金、镁合金、镍基合金等都是晶间腐蚀敏感性强的材料。在受热

6、情况下使用或焊接过程都会造成晶间腐蚀的问题。4晶间腐蚀.1Cr18Ni9Ti不锈钢的晶间腐蚀金相照片.晶间腐蚀机理贫化理论：对不锈钢和钼铬镍合金是贫铬论，对铝铜合金为贫铜论。以不锈钢为例，不锈钢在出厂前，为了得到均相固溶体，经过了固溶处理（加热至10501150C,然后进行淬火）。这一过程使晶界的含铬量低于晶粒本身，形成贫铬区（低于钝化所必需的限量12%）。这样在腐蚀介质中会产生活化态-钝态微电偶电池，并具有大阴极小阳极面积比，导致晶界腐蚀。.5应力腐蚀开裂（SCC）金属材料在固定拉应力和特定介质的共同作用下所引起的破裂，简称应力腐蚀。工程中常用的金属材料，如不锈钢、铜合金、碳钢和高强度钢

7、等，在特定介质中都有可能产生应力腐蚀。按照腐蚀条件的苛刻程度，材料可在几分钟或几年内破裂。在腐蚀过程中，材料先出现微裂纹后再扩展为宏观裂纹。裂纹一旦形成，其扩展速度很快。.应力腐蚀的条件应力必须是拉应力，其来源可以是金属内部的残余应力，也可以是使用中所承受的各种应力。构成一定材料发生应力腐蚀的介质是特定的介质，不是任意的介质。即构成一个应力腐蚀的体系要求一定的材料与一定的介质互相组合。例如：软钢-