金屬局部腐蝕ppt課件-文庫吧資料
2025-05-05 03:15本頁面
【正文】 4 2 主體溶液 Cl濃度 (ppm) 100~200 1000 10000 PH 104 102 100 102 102 103 104 105 Cl(ppm) 縫隙腐蝕模擬試驗條件下 ,陽極區(qū)溶液中 H+,Cl離子隨 電解電量 (腐蝕速率 )的變化 返回 腐 蝕 速 率 ? 相同之處 ： ? 首先 ，耐蝕性依賴于鈍態(tài)的金屬材料在含氯化物的溶液中容易發(fā)生，造成典型的局部腐蝕。 ? （ 1）金屬材料 幾乎所有的金屬材料 都會發(fā)生縫隙腐蝕 ， 鈍態(tài)的金屬 對縫隙腐蝕最為敏感。 返回 陰極反應(yīng)： O2+2H2O+4e→4OH 陽極反應(yīng)： M→M ++e ? 造成縫隙腐蝕的縫隙是狹縫，一般認(rèn)為其尺寸在 ? 范圍。 （ 2）金屬離子水解、溶液酸化 （ 3）縫 隙 內(nèi) 溶液 pH值下降， 達到某個臨界值，不銹鋼表面鈍化膜破壞，轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)，縫隙內(nèi)金屬溶解速度大大增加。但是現(xiàn)在的許多研究表明，縫隙腐蝕機理可用 氧濃差電池 與 閉塞電池 聯(lián)合作用機制可得到圓滿解釋。 ?金屬表面的 保護膜 (如瓷漆、清漆、磷化層、金屬涂層 )與金屬基體之間形成的縫隙。 隙 腐 蝕 ： 定義： 由于金屬與金屬間的連接結(jié)構(gòu)預(yù)先存在縫隙而引起的腐蝕稱為縫隙腐蝕。 電化學(xué)保護作用： 使材料電位維持在低于臨界點蝕電位下，避免點蝕的產(chǎn)生 。 返回 材質(zhì)： 加入抗點 蝕的合金元素如 Cr、 Ni、Mo等。這個溫度稱為 臨界孔蝕溫度 (CPT) ， CPT愈高，則金屬耐孔蝕性能愈好。 （ 2） pH﹥10 ，隨 pH值升高，孔蝕電位 增大，金屬孔蝕傾向較小（堿性） PH值 對不銹鋼孔蝕電位影響（ 3%NaCl） 孔蝕電位(伏) 3 5 7 9 11 PH 18122MO 18 10 Cr17 ? 溫度 溫度升高，金屬的孔蝕傾向增大。 ? 緩蝕性陰離子 緩蝕性陰離子可以抑制孔蝕的發(fā)生 。 一般認(rèn)為， 金屬發(fā)生孔蝕需要 Cl濃度達到臨界氯離子濃度。 1． 以 化學(xué)成分 分類： ①． Cr系列：鐵素體系列、馬氏體系列 ②． CrNi系列：奧氏體系列， ? 2． 以 金相組織 的分類： ①． 奧氏體不銹鋼 Cr18Ni9（ 304） 又稱： 188型 ②． 鐵素體不銹鋼 Cr1 Cr25Ti ③ ． 馬氏體不銹鋼 1Cr13 、 2Cr1 3Cr13 又稱： Cr13型 ? （馬氏體是碳在奧氏體的過飽和固溶體） ④． 雙相不銹鋼（鐵素體、奧示體雙相）：如： 3RE60 ? 以 188型為基礎(chǔ)的奧氏體不銹鋼 ,常加入Ti,Nb,Mo,Si等元素 ,這些元素都縮小奧氏體區(qū) ,因此為 使 CrNi鋼保持奧氏體組織 ,鋼中含鎳量不少于下面的經(jīng)驗公式所確定的數(shù)值 : ? Ni=(Cr+Mo++) ? 如果 Ni的含量大于上式的值，可形成奧氏體不銹鋼，如果 Ni小于上式的值，鋼的組織中除奧氏體外還會出現(xiàn)鐵素體。 ? 不銹鋼可以按用途、 化學(xué)成分 及 金相組織 來大體分類。孔蝕最容易發(fā)生在鈍態(tài)不穩(wěn)定的金屬表面。 返回 Ｆｅ ２＋ ＋Ｈ ２ Ｏ ?ＦｅＯＨ ＋ ＋Ｈ ＋ （ 1）金屬材料 能夠鈍化的金屬容易發(fā)生孔蝕 ，故不銹鋼比碳鋼對孔蝕的敏感性高。 （ 2）金屬離子水解、溶液酸化 （ 3）縫隙內(nèi)溶液 pH值下降， 達到某個臨界值，不銹鋼表面鈍化膜破壞，轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)，縫隙內(nèi)金屬溶解速度大大增加。 （ 3）鈍化膜 的薄弱點 (如位錯露頭、劃傷等 )。 當(dāng)電位大于點蝕電位 （ Ebr）， 在鈍態(tài)金屬表面，蝕孔優(yōu)先在一些敏感位置上形成，這些敏感位置(即 腐蝕活性點 )包括： （ 1） 晶界 (特別是有 碳化物 析出的晶界 )，晶格缺 陷 。 Ebr與 Ep相差愈小 (滯后環(huán)面積 愈小 )，說明鈍化膜修復(fù)能力愈強。 Ep稱為孔蝕保護電位或再鈍化電位 。 金屬孔蝕傾向的電化學(xué)指標(biāo) 環(huán)狀陽極極化曲線上的特征電位 Ebr和 Ep可以用來表示金屬的孔蝕傾向。 ? 點蝕的發(fā)生條件 : ? (1)表面易生成鈍化膜的金屬材料 .如不 銹鋼、鋁合金、鉛合金；或表面鍍有陰極性鍍層的金屬，如碳鋼表面鍍錫、銅、鎳等 . (2)在有特殊離子的介質(zhì)中易發(fā)生點蝕，如鹵素離子的溶液中 . ? (3)電位大于點蝕電位（ Ebr）易發(fā)生點蝕 ? ? . pEE brEEbr— 表示點蝕電位（孔蝕電位，臨界破裂電位，擊穿電位 )。 ? 腐蝕的破壞特征 (1)破壞高度集中 (2)蝕孔的分布不均勻 (3)蝕孔通常沿重力方向發(fā)展 (4)蝕孔口很小 ， 而且往往覆蓋有固體沉積物 ，因此不易發(fā)現(xiàn) 。 ? （ 4）設(shè)計時還要安裝一塊比電偶接觸的兩塊金屬更負(fù)的第三種金屬，把容易更換的部分作為陽極。 ? （ 2）必要時將異種金屬相互隔開，防止金屬接觸，如采用抗老化塑料。如果這一偶對在普通軟水或普通大氣中發(fā)生電偶腐蝕，由于介質(zhì)電導(dǎo)率低，兩極之間歐姆壓降大，腐蝕使集中在離接觸點較近的陽極表面進行，結(jié)果相當(dāng)于把陽極的有效面積“縮小”，使陽極的局部表面上溶解速度較大。 但對 電偶腐蝕 而言，介質(zhì)電導(dǎo)率的高低對金屬腐蝕程度的影響不同。 （ 3）溶液導(dǎo)電性 溶液導(dǎo)電性對電偶電流的分布有很大的影響。這是為什么？ 不銹鋼鋼板烤漆涂蓋烤
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