腐蚀形态一般分为八种,有些是独特的,有些是多少有些联系的。这八种形态是(1)均匀腐蚀或全面腐蚀,(2)电偶腐蚀或双金属腐蚀,(3)缝隙腐蚀,(4)孔蚀,(5)晶间腐蚀(6)选择性腐蚀(7)磨损腐蚀(8)应力腐蚀。这八种形态实际上包括了所有的腐蚀破坏和问题,但这些形态不是按照重要性次序排列的。不论怎样分,腐蚀都可概括分为均匀腐蚀和局部腐蚀,局部腐蚀具有更大的危害性,更加隐蔽,更具突发性,是防腐蚀工作的重点。
1、均匀腐蚀
化学或电化学反应在全部暴露的表面或大部分面积上均匀地进行是均匀腐蚀的一般特征。均匀腐蚀是最常见的腐蚀形态,其结果是金属变薄,最后破坏。如:钢放在稀硫酸中,一张铁皮放在大气中。从失重的角度看均匀腐蚀代表金属的最大破坏,从技术角度,这种形态不重要,不可怕。利用简单试验就可掌握它的规律。
2、电偶腐蚀或双金属腐蚀
当两种不同的金属浸在腐蚀性或导电性的溶液中时,两金属之间会存在电位差。如果将两金属接触或用导线连接,电位差会使电子在两金属之间流动。与原来不接触时相比,耐蚀性差的金属接触后腐蚀会增加,耐蚀性好的金属腐蚀则下降。实际上就是一个腐蚀更快了,一个腐蚀变慢了,变慢的金属甚至会停止腐蚀。这类腐蚀因为涉及到了电流和不同金属,所以称为电偶或双金属腐蚀,它是电化学腐蚀。
两种不同金属的接触时电偶腐蚀
10
电流和腐蚀的推动力是两金属间产生的电位差。腐蚀加快的金属称为阳极,腐蚀减慢或停止的金属称为阴极。特别指出,某一种金属在与A金属接触时是阴极,但在与B金属接触时可能就变成了阳极。这取决于两金属在标准电动序中的位置。
标准电动序:(相对于标准氢电极,25℃)
钾 钠 镁 铝 锌 铬 铁 镍 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
————→ 电极电位由低到高 ————→ 活性由高到低
镁 :-2.363伏 铝: -1.662伏 铁: -0.440伏 铜: 0.337伏 金: 1.498伏
11
在电动序中越接近,连接后产生的电位差越小,隔得越远,连接后产生的电位差越大。这是牺牲阳极保护技术的基本原理。
电偶腐蚀在大气中也发生。其严重性取决于所含水分的类型和数量。例如,近海岸的腐蚀比干燥的乡村大气严重,近海岸的冷凝液含盐分,它比内陆的冷凝液导电性(腐蚀性)更大,即使湿度和温度相同它也是更好的电解液。实验证明,在所有的情况下锌对钢为阳极,铝各有不同,锡和镍则总是阴极。当金属完全干燥时,不发生电偶腐蚀,因为在两个电极区域之间没有传递电流的电解质。 距离的影响:由电偶效应引起的加速腐蚀通常在连接处最大,离连接处越远,腐蚀越小。电偶作用的距离取决于溶液的电导率。
面积的影响:电偶腐蚀中的另一个重要因素是面积效应,即阴极和阳极的面积比例,大阴极和小阳极构成不利的面积比。与阳极面积和阴极面积相等的情况相比,大阴极小阳极时,小阳极区的腐蚀可能要严重100倍或1000倍。例子:钢板上可用铜铆钉,铜板上不能用钢铆钉。 保护措施:
(1)选择组装在一起的金属时,要选那些在电动序中尽可能靠近的品种。 (2)避免大阴极和小阳极的不利面积效应。 (3)使不同金属之间绝缘。
12
(4)使用涂料要小心,防止阳极上的涂料出现缺陷形成大阴极和小阳极效应。 (5)应避免使用两种在电动序中距离较近的金属作丝扣连接。
(6)安装一块比电偶接触的两种金属更负(更不耐蚀)的第三种金属。 3、缝隙腐蚀
浸在腐蚀介质中的金属表面上,在缝隙和其他隐蔽的区域内常常发生强烈的局部腐蚀。这类腐蚀常和孔穴、垫片底面、搭接缝、表面沉积物以及螺帽和铆钉下的缝隙内积存的少量静止溶液有关。这种腐蚀形态称为缝隙腐蚀,也有人叫作沉积物腐蚀或垫片腐蚀。
缝隙腐蚀示意图
缝隙腐蚀——初期阶段
13
缝隙腐蚀——后期阶段
金属和非金属表面接触能引起缝隙腐蚀。如一条橡皮带绕在不锈钢上放到海水中,
一条缝隙要成为腐蚀的部位,必须宽到液体能流入,但又必须窄到能维持静滞的区域。一般尺寸是几十到上百个微米。垫片引起的缝隙腐蚀最常见,因为垫片材料吸水,又能维持静止。 防止的措施:
1、采用对接焊,不用或少用铆或螺杆连接,焊接要坚实并焊透,避免内部产生微孔和缝隙。
2、搭接焊的焊缝要用连续焊。
3、设计容器时要使液体能完全排净,避免锐角和静滞区(死角),液体能排净便于清洗,可防止固体在底部沉积。 4、经常检查设备并除去沉积物。 5、尽可能使用不吸水的垫片。 4、孔蚀
孔蚀是在金属上产生小孔的一种极为局部的腐蚀形态。这类孔的直径可大可小,但在大多数情况下都比较小。有些孔是孤立的存在,有些则紧凑在一起,看上去像一片粗糙的表面。深度明显大于表面直径的为孔蚀,表面直径近似于深度
14
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库1.金属腐蚀与控制-新疆(3)在线全文阅读。
相关推荐: