JB/T7901-1999金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法
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點(diǎn)腐蝕
概念
金屬材料接觸某些溶液,表面上產(chǎn)生點(diǎn)狀局部腐蝕, 蝕孔隨時(shí)間的延續(xù)不斷地加深,甚至穿孔,稱為點(diǎn)腐蝕(點(diǎn)蝕),也稱孔蝕。通常點(diǎn)蝕的蝕孔很小,直徑比度小得多。蝕孔的*大深度與平均腐蝕深度的比值稱點(diǎn)蝕系數(shù)。此值越大,點(diǎn)蝕越嚴(yán)重。一般蝕孔常被腐產(chǎn)物覆蓋,不易發(fā)現(xiàn),因此往往由于腐蝕穿孔,造成然性事故。
不銹鋼點(diǎn)腐蝕形成機(jī)理
金屬浸入含有某些活化陰離子(特別是氯離子)的溶液中,只要腐蝕電位達(dá)到或超過點(diǎn)蝕電位(或稱擊穿電位),就能產(chǎn)生點(diǎn)蝕。這是由于鈍化膜在溶液中處于溶解以及可再度形成的動(dòng)平衡狀態(tài),而溶液中的活化陰離子(氯離子)會(huì)破壞這種平衡,導(dǎo)致金屬的局部表面形成微小蝕點(diǎn),并發(fā)展為點(diǎn)蝕源。例如不銹鋼表面的硫化物夾雜的溶解,暴露出鋼的新鮮表面,就會(huì)形成點(diǎn)蝕源。
點(diǎn)蝕的發(fā)展是一個(gè)在閉塞區(qū)內(nèi)的自催化過程。在有一定閉塞性的蝕孔內(nèi), 溶解的金屬離子濃度大大增加,為保持電荷平衡,氯離子不斷遷入蝕孔,導(dǎo)致氯離子富集。高濃度的金屬氯化物水解,產(chǎn)生氫離子,由此造成蝕孔內(nèi)的強(qiáng)酸性環(huán)境,又會(huì)進(jìn)一步加速蝕孔內(nèi)金屬的溶解和溶液氯離子濃度的增高和酸化。蝕孔內(nèi)壁處于活化狀態(tài)(構(gòu)成腐蝕原電池的陽極),而蝕孔外的金屬表面仍呈鈍態(tài)(構(gòu)成陰極),由此形成了小陽極/大陰極的活化-鈍化電池體系,使點(diǎn)蝕急速發(fā)展。
防止點(diǎn)腐蝕方法:
1)減少氯離子含量和氧含量;加入緩沖劑(如CNˉ、NO3ˉ、SO42-等);降低介質(zhì)溫度等。
2)在不銹鋼中加入鉻、鎳、鉬、硅、銅等合金元素。
3)盡量不進(jìn)行冷加工,以減少位錯(cuò)露頭處發(fā)生點(diǎn)腐蝕的可能。
4)降低鋼中的含碳量。此外,添加氮也可提高耐點(diǎn)腐蝕性能。
判定不銹鋼的耐點(diǎn)腐蝕性能時(shí)常用“點(diǎn)蝕指數(shù)”PI來衡量 |
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