金屬常見的腐蝕形態(tài)及防護措施.ppt

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1、金屬常見的腐蝕形態(tài)及防護措施全面腐蝕——在整個金屬表面上進行的腐蝕，又稱均相腐蝕或均勻腐蝕。局部腐蝕——金屬表面局部區(qū)域的腐蝕破壞比其余表面大得多，從而形成坑洼、溝槽、分層、穿孔、破裂等破壞形態(tài)。不同特征全面腐蝕--陰極和陽極尺寸非常微小且緊密靠攏，很難分辨局部腐蝕--陰極和陽極截然分開，易于區(qū)分。通常陽極面積很小，陰極面積相對很大。金屬局部腐蝕溶解速度比全面腐蝕溶解速度大得多。局部腐蝕危害性復雜性集中性突發(fā)性電偶腐蝕點蝕(孔蝕)縫隙腐蝕(絲狀腐蝕)晶間腐蝕選擇性腐蝕應力腐蝕開裂腐蝕疲勞磨損腐蝕剝蝕氫損傷局部腐蝕主要類型發(fā)生局部腐蝕的條件(1)金屬方面或溶液方面存在較大的電

2、化學不均一性，因而形成了可以明確區(qū)分的陽極區(qū)和陰極區(qū)。(2)陽極區(qū)和陰極區(qū)的電化學條件差異在腐蝕過程中一直保持下去，不會減弱，甚至還會不斷強化，使某些局部區(qū)域的陽極溶解速度一直保持高于其余表面。這是局部腐蝕能夠持續(xù)進行(發(fā)展)的條件。全面腐蝕與局部腐蝕的比較1電偶腐蝕當兩種不同電位的金屬相互接觸，并浸入電解液中可以發(fā)現(xiàn)，電位較負的金屬的腐蝕速度加大，而電位較正的金屬腐蝕速度減緩而受到保護，該現(xiàn)象被稱為電偶腐蝕發(fā)生電偶腐蝕的幾種情況異金屬部件(包括導電的非金屬材料，如石墨)組合。金屬鍍層。金屬表面的導電性非金屬膜。氣流或液流帶來的異金屬沉積。異金屬部件(包括導電的非金屬材料，如石墨

3、)組合氣流或液流帶來的異金屬沉積電偶腐蝕原理當兩種不同電位的金屬相互接觸，并浸入電解液中可以發(fā)現(xiàn)，電位較負的金屬的腐蝕速度加大，而電位較正的金屬腐蝕速度減緩而受到保護。（1）腐蝕電位差（2）環(huán)境因素（3）陰陽面積比例電偶腐蝕的影響因素（1）腐蝕電位差—表示電偶腐蝕的傾向兩種金屬在使用環(huán)境中的腐蝕電位相差愈大，陽極金屬受到腐蝕破壞的可能性愈大。電偶序(galvanicseries)——將各種金屬材料在某種環(huán)境中的腐蝕電位測量出來，并把它們從低到高排列注意：同一種電偶組合在不同環(huán)境條件中不僅腐蝕電位差的數(shù)值不一樣，甚至可能發(fā)生極性反轉。一些工業(yè)金屬和合金在海水中的電偶序鉑金石墨鈦銀C

4、hlorimet3(62Ni,18Cr,18Mo)HastelloyC(62Ni,17Cr,15Mo)18-8Mo不銹鋼(鈍態(tài))18-8不銹鋼(鈍態(tài))11~30%Cr不銹鋼(鈍態(tài))Inconel(80Ni,13Cr,7Fe)(鈍態(tài))鎳(鈍態(tài))銀焊藥Monel(70Ni,32Cu)銅鎳合金(60~90Cu,40~11Ni)青銅銅黃銅陰極性陽極性Chlorimet2(66Ni,32Mo,1Fe)HastelloyB(60Ni,30Mo,6Fe,1Mn)Inconel(活態(tài))鎳(活態(tài))錫鉛鉛-錫焊藥18-8鉬不銹鋼(活態(tài))18-8不銹鋼(活態(tài))高鎳鑄鐵13%Cr不銹鋼鑄鐵鋼或鐵2024

5、鋁(4.5Cu,1.5Mg,0.6Mu)鎘工業(yè)純鋁(1100)鋅鎂和鎂合金(2)環(huán)境因素--介質的組成水中錫對于鐵是陰極，而在多數(shù)有機酸中，錫對于鐵是陽極，所以在食品工業(yè)中常使用鍍錫鐵(Fe-Sn)(2)環(huán)境因素--電解質電阻(3)陰陽面積比例——大陽極，小陰極，電解質導電良好——大陽極，小陰極，電解質導電性能差——小陽極，大陰極避免材料相互接觸(2)注意陽極部件的選擇與設計(3)避免大陰極小陽極的組合(4)施工時在接觸處采用絕緣措施(5)采用涂層保護(6)采用電化學方法(7)在封閉系統(tǒng),添加緩蝕劑電偶腐蝕控制措施2.點蝕點蝕，又稱孔蝕，是一種腐蝕集中于金屬表面很小范圍內，并深入

6、到金屬內部的腐蝕形態(tài)。點蝕的形態(tài)點蝕發(fā)生的條件點蝕發(fā)生的條件點蝕發(fā)生的條件點蝕的形成可分為成核和生長(發(fā)展)兩個階段。第一階段：點蝕成核（發(fā)生）鈍化膜破壞（成相膜和吸附理論）敏感形核位置孕育期點蝕機理第二階段：點蝕的生長（發(fā)展）影響點蝕的因素-------------------------（1）材料因素（2）環(huán)境因素能夠鈍化的金屬容易發(fā)生點蝕，故不銹鋼比碳鋼對點蝕的敏感性高。金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定，抗孔蝕性能愈好?？孜g最容易發(fā)生在鈍態(tài)不穩(wěn)定的金屬表面。對不銹鋼，Cr、Mo和N有利于提高抗點蝕能力。另外，S、P、C等元素不利于提高抗孔蝕能力。表面狀態(tài)：表面光滑和清潔不易發(fā)生點腐蝕熱處理狀

7、態(tài)：生成沉淀相，易發(fā)生點腐蝕（1）材料因素（2）環(huán)境因素活性離子能破壞鈍化膜，引發(fā)點蝕。一般認為，金屬發(fā)生點蝕需要Cl-濃度達到某個最低值(臨界氯離子濃度)。這個臨界濃度可以作為比較金屬材料耐蝕性能的一個指標，臨界濃度高，金屬耐點蝕性能好。緩蝕性陰離子緩蝕性陰離子可以抑制點蝕的發(fā)生。OH->NO3->SO42->ClO4-?pH值在較寬的pH值范圍內，點蝕電位Eb與溶液pH值關系不大。當pH﹥10，隨pH值升高，點蝕電位增大，即在堿性溶液中，金屬點蝕傾向較小。溫度溫度升高，金屬的