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1、常用耐腐蝕材料總會(huì)泵閥常用耐腐蝕材料1腐蝕的分類及特點(diǎn)1?1點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕又稱坑蝕和小孔腐蝕。點(diǎn)蝕有大有小,一般情況下,點(diǎn)蝕的深度要比其直徑大的多。點(diǎn)蝕經(jīng)唱法生在表面有鈍化膜或保護(hù)膜的金屬上.由于金屬材料中存在缺陷、雜質(zhì)和溶質(zhì)等的不均一性,當(dāng)介質(zhì)中含有某些活性陰離子(如CI-)時(shí),這些活性陰離子首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上,從而使金屬表面鈍化膜發(fā)生破壞。一旦這層鈍化膜被破壞又缺乏自鈍化能力時(shí),金屬表面就發(fā)牛腐蝕。這是因?yàn)樵诮饘俦砻嫒毕萏幰茁┏鰴C(jī)體金屬,使其呈活化狀態(tài),而鈍化膜處仍為鈍態(tài),這樣就形成了活性一鈍性腐蝕電池,由于陽極曲積比陰極面積小得多,陽極電流密度很大,所以腐蝕往深處發(fā)展,
2、金屬表面很快就被腐蝕成小孔,這種現(xiàn)象被稱為點(diǎn)蝕.在石油、化工的腐蝕失效類型統(tǒng)計(jì)中,點(diǎn)蝕約占20%?25%。流動(dòng)不暢的含活性陰離子的介質(zhì)中容易形成活性陰離子的積聚和濃縮的條件,促使點(diǎn)蝕的生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易發(fā)生點(diǎn)蝕.PH值降低、溫度升高都會(huì)增加點(diǎn)蝕的傾向。氧化性金屬離子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促進(jìn)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。但某些含氧陰離子(如氫氧化物、輅酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽等)能防止點(diǎn)蝕?點(diǎn)蝕雖然失重不大,但由于陽極面積很小,所以腐蝕速率很快,嚴(yán)重時(shí)可造成設(shè)備穿孔,使大量的油、水、氣泄漏,有時(shí)甚至造成火災(zāi)、爆炸等嚴(yán)重事故,危險(xiǎn)性很大。點(diǎn)蝕會(huì)使晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲
3、勞等加劇,在很多情況下點(diǎn)蝕是這些類型腐蝕的起源.1.2縫隙腐蝕在電解液中,金屬與金屬或金屬與非金屬表面之間構(gòu)成狹窄的縫隙,縫隙內(nèi)有關(guān)物質(zhì)的移動(dòng)受到了阻滯,形成濃差電池,從而產(chǎn)生局部腐蝕,這種腐蝕被稱為縫隙腐蝕??p隙腐蝕常發(fā)生在設(shè)備中法蘭的連接處,墊圈、襯板、纏繞與金屬重疊處,它可以在不同的金屬和不同的腐蝕介質(zhì)中出現(xiàn),從而給生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重障礙,甚至發(fā)生破壞事故。對(duì)鈦及鈦合金來說,縫隙腐蝕是最應(yīng)關(guān)注的腐蝕現(xiàn)象。介質(zhì)中,氧氣濃度增加,縫隙腐蝕量增加;PH值減小,陽極溶解速度增加,縫隙腐蝕量也增加;活性陰離了的濃度增加,縫隙腐蝕敏感性升高。但是,某些含氧陰離子的增加會(huì)減小縫隙
4、腐蝕量.1.3應(yīng)力腐蝕材料在特定的腐蝕介質(zhì)中和在靜拉伸應(yīng)力(包括外加載荷、熱應(yīng)力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應(yīng)力,以及裂縫銹蝕產(chǎn)物的楔入應(yīng)力等)下,所出現(xiàn)的低于強(qiáng)度極限的脆性開裂現(xiàn)象,稱為應(yīng)力腐蝕開裂.應(yīng)力腐蝕開裂是先在金屬的腐蝕敏感部位形成微小凹坑,產(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)的裂縫,且裂縫擴(kuò)展很快,能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的破壞。應(yīng)力腐蝕開裂在石油、化工腐蝕失效類型中所占比例最高,可達(dá)50%.應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生有兩個(gè)基本條件:一是材料對(duì)介質(zhì)具有一定的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性;二是存在足夠高的拉應(yīng)力。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力可以來自工作應(yīng)力,也可以來自制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì),在應(yīng)力腐蝕開裂事故中
5、,由殘余應(yīng)力所引起的占80%以上,而由工作應(yīng)力引起的則不足20%.應(yīng)力腐蝕過程一般可分為三個(gè)階段。第一階段為孕育期,在這一階段內(nèi),因腐蝕過程局部化和拉應(yīng)力作用的結(jié)果,使裂紋生核;第二階段為腐蝕裂紋發(fā)展時(shí)期,當(dāng)裂紋生核后,在腐蝕介質(zhì)和金屬中拉應(yīng)力的共同作用下,裂紋擴(kuò)展;第三階段中,由于拉應(yīng)力的局部集中,裂紋急劇牛長(zhǎng)導(dǎo)致零件的破壞.在發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂時(shí),并不發(fā)生明顯的均勻腐蝕,甚至腐蝕產(chǎn)物極少,有時(shí)肉眼也難以發(fā)現(xiàn),因此,應(yīng)力腐蝕是一種非常危險(xiǎn)的破壞.一般來說,介質(zhì)屮氯化物濃度的增加,會(huì)縮短應(yīng)力腐蝕開裂所需的時(shí)間。不同氯化物的腐蝕作用是按Mg2+、Fe3+、Ca2+、Nal+、Lil+
6、等離子的順序遞減的。發(fā)生應(yīng)力腐蝕的溫度一般在50°C?300°C之間.防止應(yīng)力腐蝕應(yīng)從減少腐蝕和消除拉應(yīng)力兩方面來采取措施。主要是:一要盡量避免使用對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的材料;二在設(shè)計(jì)設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)要力求合理,盡量減少應(yīng)力集中和積存腐蝕介質(zhì);三在加工制造設(shè)備時(shí),要注意消除殘余應(yīng)力.1.4腐蝕疲勞腐蝕疲勞是在腐蝕介質(zhì)與循環(huán)應(yīng)力的聯(lián)合作用下產(chǎn)生的。這種由于腐蝕介質(zhì)而引起的抗腐蝕疲勞性能的降低,稱為腐蝕疲勞。疲勞破壞的應(yīng)力值低于屈服點(diǎn),在一定的臨界循環(huán)應(yīng)力值(疲勞極限或稱疲勞壽命)以上時(shí),才會(huì)發(fā)生疲勞破壞。而腐蝕疲勞卻可能在很低的應(yīng)力條件下就發(fā)生破斷,因而它是很危險(xiǎn)的.影響材料腐蝕疲勞的因素主耍
7、有應(yīng)力交變速度、介質(zhì)溫度、介質(zhì)成分、材料尺寸、加工和熱處理等。增加載荷循環(huán)速度、降低介質(zhì)的PH值或升高介質(zhì)的溫度,都會(huì)使腐蝕疲勞強(qiáng)度下降。材料表面的損傷或較低的粗糙度所產(chǎn)生的應(yīng)力集中,會(huì)使疲勞極限下降,從而也會(huì)降低疲勞強(qiáng)度.1.5品間腐蝕晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中,沿著材料的晶粒間界受到腐蝕,使晶粒之間喪失結(jié)合力的一種局部腐蝕破壞現(xiàn)象。受這種腐蝕的設(shè)備或零件,有時(shí)從外表看仍是完好光亮,但由于晶粒之間的結(jié)合力被破壞,材料幾乎喪失了強(qiáng)度,嚴(yán)重者會(huì)失去金屬聲音,輕輕敲擊便成為