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主要腐蝕機理解釋

日期: 2021-04-25
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? 腐蝕是由于大氣條件或其他因素導致的材料自然降解。腐蝕通常定義為由于與周圍環境發生反應而導致的材料溶解。僅發現純凈形式的金屬(例如金和鉑),普通金屬僅與其他元素結合存在。因此,腐蝕是一種自然現象,因為自然力求將人類以純凈形式產生的元素結合在一起。更具體地講:鐵自然以鐵礦石形式存在,因此純鐵不穩定,因為它想“生銹”,也就是說,在水的存在下與氧氣結合。因此,沒有任何保護作用的碳鋼將形成一層銹蝕涂層,從某種意義上說,它將保護其余的鋼材,并且不斷去除銹蝕會暴露出一層新的被腐蝕的鋼材。不銹鋼的耐腐蝕性取決于鋼表面上的一層不可見的薄膜,即鈍化膜。但是,有些環境會導致鈍化層永久性損壞。在無法重建鈍化層的情況下,未保護的表面會發生腐蝕。不同的介質會導致不同類型的腐蝕,這些腐蝕的性質和外觀可能會有所不同,不銹鋼上可能會發生幾種形式的腐蝕。

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均勻腐蝕

? 在這種情況下,不銹鋼表面上的鈍化層會部分或全部破裂。然后腐蝕以腐蝕環境和合金成分共同決定的速率傳播。在酸性環境或熱堿性溶液中,不銹鋼會發生均勻腐蝕或普遍腐蝕。從腐蝕的角度來看,嚴酷的環境是高濃度的鹽酸或氫氟酸,其中腐蝕可能以有害于建筑的速度傳播。


點腐蝕

? 點蝕是局部腐蝕的一種形式,其特征是在鋼表面的小離散點處受到腐蝕。點蝕主要發生在含有氯化物或其他鹵化物的中性或酸性溶液的存在下。氯離子有助于鈍化層的局部擊穿,特別是在金屬表面存在缺陷的情況下。


縫隙腐蝕

? 縫隙腐蝕是局部腐蝕的一種形式,發生在與點蝕相同的條件下,即在中性或酸性氯化物溶液中。但是,在狹窄的縫隙中比在未屏蔽的表面上更容易開始進攻。因此,在法蘭連接處或螺紋連接處發現的縫隙通常是最關鍵的腐蝕部位。


應力腐蝕開裂

? 腐蝕和機械應力的共同作用可能會加速材料故障。最常見的類型是跨晶應力腐蝕開裂SCC,它可能在含有氯化物的濃環境中發展。以前,通常認為高溫是發生SCC所必需的。但是,近年來,在常溫下承受高拉應力的標準等級鋼如304(L)或316(L)經歷了SCC。在這些情況下,鋼表面被固體鹽沉積物污染,并且大氣濕度很高。這兩個因素導致液體薄膜中充滿了氯化物。其他污染物,例如H2S,可能會增加含氯化物環境中SCC的風險。其他可能導致SCC的環境,特別是在低合金鋼上,包括高溫下的強堿性溶液。典型的SCC攻擊采取細小的分支裂紋的形式。


電腐蝕

? 當兩種不同的金屬浸入腐蝕性溶液中時,每種都會產生腐蝕電位。如果兩種金屬的腐蝕電位明顯不同,并且它們直接接觸并浸入電解質中,則貴金屬越多將成為陰極,活性金屬越多將成為陽極。可測量的電流可以在陽極和陰極之間流動。陽極的腐蝕速率將增加而陰極的腐蝕速率將下降。陽極腐蝕的增加稱為“電腐蝕”。


晶間腐蝕

? 如果晶界周圍的區域的耐腐蝕性不及所討論的介質中的基體,則可能發生這種類型的腐蝕。典型的情況是碳化鉻沉淀在晶界處。相鄰的基體將缺鉻,因此,晶界周圍的狹窄區域可能比其余材料的抗腐蝕性差。


腐蝕疲勞

? 眾所周知,承受遠低于極限拉伸應力的循環載荷的材料可能會失效,這一過程稱為疲勞。如果金屬同時暴露在腐蝕性環境中,則故障可能會在更低的負載下和更短的時間內發生。與純機械疲勞相反,在腐蝕輔助疲勞中沒有疲勞極限載荷。


大氣腐蝕

? 大氣腐蝕發生在鋼表面的濕膜中,該濕膜是由空氣中的濕氣與雜質共同形成的。不銹鋼的腐蝕條件可能是海洋環境中潮濕環境中海洋表面氯化物的沉積,這些條件可能會將鋼種的選擇更改為更耐腐蝕的合金。最常見的腐蝕類型是局部存在氯化物,即點蝕或縫隙腐蝕。


? 大氣環境通常分為四類:農村,城市,工業和海洋。從腐蝕的角度來看,環境取決于嚴重性。不能經常強調通過定期清洗保持表面清潔以避免污點和灰塵的重要性。

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