1.金属腐蚀与控制-新疆(4)

的为点蚀。

孔蚀示意图

孔蚀是破坏性和隐患性最大的腐蚀形态之一。它使设备穿孔破坏，失重法又检查不出来。检查孔蚀常常是困难的，因为孔既小，又通常被腐蚀产物所覆盖。孔蚀特别有害，因为它是一种局部的和剧烈的腐蚀形态，会在突然间导致事故。 孔蚀为什么进展很快？蚀孔内部是一种自催化过程。

多数孔蚀破坏是由于氯化物和含氯离子引起的。多数的水和水配成的溶液都不同程度地含有氯化物，次氯酸盐（漂白剂）就具有强烈的引起腐蚀的倾向。大多数孔蚀都和卤素离子有关，影响最大的是氯化物、溴化物和次氯酸盐。 孔蚀一般发生在静滞的条件下，有流速或提高流速常会使孔蚀减轻。如，打海水的泵，连续运转没问题，停止一段时间就会产生孔蚀。

表面光洁度常对孔蚀有明显影响。孔蚀在抛光表面比在浸蚀或粗磨的表面更不容易发生。

普通钢比不锈钢耐孔蚀能力高一些。

防护：防止缝隙腐蚀的方法一般也适用于防止孔蚀。316不锈钢（18—8钼）耐孔蚀能力较好，316不锈钢是在304不锈钢（18—8）的基础上加入了2%钼。加钼产生了保护性更强或更稳定的钝化表面。

5晶间腐蚀和选择性腐蚀

晶间腐蚀和选择性腐蚀主要是指合金的腐蚀，不作为重点，只介绍概念。

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当晶界或其邻近产生局部腐蚀，而晶粒的腐蚀相对较小，就是晶间腐蚀。晶间腐蚀是由晶界的杂质，或晶界区某一合金元素增多或减少引起的。如：铝中含有少量的铁在晶界离析出来，因而引起晶间腐蚀；由于表面张力的原因，锌含量在黄铜的晶界含量较高；如果不锈钢晶界上贫铬（铬含量降低）也将引起晶间腐蚀。

选择性腐蚀也叫选择性浸出，是由于腐蚀过程而从一种固体合金中除去其中一种元素。最普通的例子是由黄铜中选择性的脱除锌（脱锌）；铸铁有时会选择性浸出，铸铁看上去像 “石墨”；

危害：改变了金属的成分，改变了性能，破坏了强度。

不锈钢的晶界示意图

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晶界区界面

6、选择性腐蚀

选择性腐蚀也叫选择性浸出，是由于腐蚀过程而从一种固体合金中除去其中一种元素。最普通的例子就是由黄铜中选择性的除锌（脱锌）。铸铁有时也会发生选择性浸出，有时铸铁使用一段时间后看上去象石墨，实际上是铁经过渗出而剩下了石墨体，因为石墨对于铁是阴极，所以使铁发生溶解。 7、磨损腐蚀

磨损腐蚀是由于腐蚀流体和金属表面间的相对运动，引起金属的加速破坏或腐蚀。这种运动的速度很快，同时还包括机械磨耗或磨损的作用。金属以溶解的离子状态脱离表面，或是生成固态腐蚀产物，而后受到机械冲刷脱离金属表面。

磨损腐蚀的外表特征是槽、沟、波纹、圆孔和山谷形，常常显示有方向性。 在许多情况下磨损腐蚀在比较短的时间内就造成破坏，而且破坏出乎意料。 大多数金属和合金都会遭受磨损腐蚀。许多金属的耐蚀性是依靠产生某种表面膜（钝化），如铝、铅、不锈钢，当这些保护性表层受破坏或磨损，金属和合金的腐蚀就以高速进行，结果就形成磨损腐蚀。软的、易遭受机械破坏或磨损的金属，如铜和铅，非常容易遭受磨损腐蚀。

许多类型的腐蚀介质能引起磨损腐蚀，包括气体、水溶液、有机体系和液态金属。从磨蚀腐蚀的观点看，悬浮在液体中的固体颗粒特别有害。

暴露在运动流体中的所有类型的设备都遭受磨损腐蚀。这类设备有管道系统，特别是弯头、肘管和三通，阀、泵、鼓风机、离心机、推进器、叶轮、搅拌

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叶桨、排风筒和蒸气管线等。

因为磨损腐蚀过程包括腐蚀，所有影响腐蚀的因素都应加以考虑。 与磨蚀腐蚀直接有关的因素是：表面膜，流速，湍流，冲击，金属或合金的性质，空泡腐蚀等

表面膜。从耐磨蚀腐蚀性的观点看，金属或合金上生成的保护膜的性能非常重要。这些膜保护金属的能力取决于当金属初始暴露在环境中时成膜的速度和难易、膜对机械破坏或磨损的抵抗力以及当破坏或损伤后膜的再生速度。

流速。介质的流速在磨蚀腐蚀中起重要作用，流速常常强烈影响腐蚀反应的机理。在高流速下，特别是当溶液中含有悬浮固体时，显示出机械磨损作用。增加流速，特别是在流速很高的情况下，一般使腐蚀增加。

湍流。许多磨损腐蚀的产生是由于存在湍流状态。湍流使金属表面液体的搅动比层流时更为剧烈。结果湍流使金属与介质的接触更为频繁。这类破坏最常见的例子发生在冷凝器和类似的管壳式换热器的入口端，被称为“进口端腐蚀”，因为此处液体是由大管流入小管，存在湍流。

冲击。在水流被迫改变方向的部位产生这类破坏。液体中的固体颗粒、气泡都会增大冲击作用。空气泡是加速冲击腐蚀的一项重要因素。

金属或合金的性质。金属和合金的化学成分，耐蚀性，硬度和冶金过程都能影响这些材料在磨损腐蚀条件下的行为。耐蚀性主要由金属的化学成分决定。

空泡腐蚀。空泡腐蚀是磨损腐蚀的一种特殊形式，是由于金属表面附近的液体中有蒸气泡的产生和破灭所引起的。在高流速液体和压力变化的设备中易发生空泡腐蚀，如船用螺旋桨，泵叶轮等。空泡腐蚀的外表有些像孔蚀。空泡腐蚀是由于腐蚀和机械作用两者引起的，在空泡腐蚀情况下，认为破灭的蒸气泡毁坏了表面膜，结果使腐蚀增加。一般认为要经历以下步骤：（1）在保护膜上形成气泡（2）气泡破灭，使膜毁坏。（3）新暴露的表面腐蚀，又重新成膜。（4）在同一点上又形成一个新气泡。（5）气泡破灭，又使膜破坏。（6）暴露区腐蚀，又重新成膜。这个过程反复进行，结果是产生深孔。

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空泡腐蚀各步骤示意图

防止磨蚀腐蚀有五种方法：选用耐磨损腐蚀较好的材料；改进设计；改变环境；涂层；阴极保护。

8、应力腐蚀

应力腐蚀破裂是指拉应力和一种特定腐蚀介质共同存在而引起的破裂。许多研究者将在腐蚀介质中发生的所有断裂都归于应力腐蚀破裂，包括由氢脆引起的破坏。但这两种破裂相对应的环境变量是不同的。金属或合金发生应力腐蚀破裂时，大部分表面实际不遭腐蚀，只有一些细裂纹穿透内部。破裂在常用的设计应力范围之内发生，后果非常严重。

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