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什么是缝隙腐蚀-缝隙腐蚀与点腐蚀有什么区别

发布时间:2022-08-24 访问量:595次 来源:隐石检测

一、缝隙腐蚀的概念

金属制品多用铆接、焊接、螺钉等方法连接,这样在金属与金属或金属与非金属之间就存在缝隙,并使缝隙内的介质处于滞流状态,从而加剧了缝隙内金属的腐蚀,这种现象叫做缝隙腐蚀。

缝隙腐蚀

引起金属腐蚀的缝隙并非是一般用肉眼可以明辨的缝隙。而是指能使缝隙内介质停滞的极小缝隙,缝宽一般在0.025mm-0.1mm之间。缝宽大于0.1mm的缝隙,介质难以形成滞流状态,也就不会形成缝隙腐蚀。纸质垫圈或石棉垫圈,它们和法兰盘端面的接触面就会形成这样的极小缝隙,成为发生缝隙腐蚀的理想场所。正因为反应的物质难以向缝隙内补充,腐蚀产物又难以扩散出来,随着腐蚀的不断进行,在组成、浓度、pH值等方面越来越和整体介质产生很大的差异,结果就导致缝内金属表面的加速腐蚀,缝外金属腐蚀较慢。

二、缝隙腐蚀的机理

关于缝隙腐蚀的机理,过去认为是由于缝隙内外氧的浓度差所引起的。随着电化学测试技术的发展,特别是通过人工模拟缝隙的实验,发现随着腐蚀的进行,缝内介质性质发生很大的变化,形成了闭塞电池。

三、缝隙腐蚀与孔蚀的区别与联系

缝隙腐蚀与孔蚀有很多相似的地方,尤其是在发展阶段上更为相似。于是有人把孔蚀看作一种缝隙腐蚀,其实这两者有根本的区别,下面进行一下比较:从腐蚀发生的条件来看,孔蚀起源于金属表面的孔蚀核,缝隙腐蚀起源于金属表面的极小缝隙。前者必须在含有活性阴离子的介质中才会发生,后者即使在不含活性阴离子的介质中也能发生。

从腐蚀过程来看,孔蚀是通过腐蚀逐渐形成闭塞电池,然后才加速腐蚀的。而缝隙腐蚀由于事先已有缝隙,腐蚀一开始就很快形成闭塞电池而加速腐蚀。前者闭塞程度较大,而后者闭塞程度较小。

从发生腐蚀的电位来看,缝隙腐蚀的电位低于孔蚀电位Ebr,缝隙腐蚀较孔蚀容易。

从腐蚀形态来看,孔蚀的蚀孔窄而深,缝隙腐蚀的相对宽而浅。

四、影响缝隙腐蚀的因素

金属或合金的自钝化能力越强,发生缝隙腐蚀的敏感性就越大。

介质中氣离子的浓度越高,发生缝隙腐蚀的可能性越大。当氯离子浓度超过0.1%

时便有发生缝隙腐蚀的可能。除了氣离子外,澳离子和碘离子也能引起缝隙腐蚀。此外,介质溶解氧的浓度大于0.5x10-6时也会引起缝隙腐蚀。

温度越高,发生缝隙腐蚀的危险性越大。

五、缝隙腐蚀的防护

根据缝隙腐蚀的原理,采用下列措施,可防止或减缓缝隙腐蚀:

①合理选材,采用高铝、铭、镍不锈钢可以有效地防止缝隙腐蚀。例如,哈氏合金、Cr28 Mo4 和Cr30Mo3等。

②在设备、部件的结构设计时,应尽量避免缝隙和死角区的存在。因此,宜采用焊接连接,而不宜采用铆接和螺钉连接。

③结构上无法采用无缝方案时,要考虑缝隙处的妥善排流,以便在出现沉积物时能及时清除;或用固体填充料把缝隙填实。例如,在海水介质中使用的不锈钢设备,可采用铅锡合金做填充料,既填实了缝隙,又起到牺牲阳极的作用。

④垫圈不宜采用石棉、纸质等吸湿性材料,以采用聚氣乙稀塑料和聚四氣乙烯塑料做垫圈较为理想。

⑤采用电化学保护,如阳极保护法。将保护电位控制在缝隙腐蚀电位以下、Ep以上的区间。


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