腐蚀的分类及原理
金属腐蚀的定义及分类

金属腐蚀的定义及分类金属腐蚀是指金属与周围环境中的物质或电化学作用发生反应,导致金属表面变质,甚至破坏金属结构和性能的过程。
金属腐蚀是对于环境保护和金属制品使用寿命等方面的重要问题。
下面,我们将对金属腐蚀进行分类和说明。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指在电解质介质中,电化学反应与化学反应相结合导致金属腐蚀的过程。
一般情况下,电化学腐蚀是由于金属与溶液中存在的氧化还原电对发生反应,导致金属与环境发生相应的化学反应,并最终导致金属的腐蚀和损坏。
常见的电化学腐蚀有电解腐蚀、生物腐蚀和缝隙腐蚀等。
2. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属在含有化学腐蚀介质的环境中,通过在金属表面上的物理化学反应而导致金属表面产生腐蚀现象。
化学腐蚀的发生是由于化学环境中存在的化学介质会被吸附在金属表面形成化学凝结物,进而导致金属表面加速腐蚀。
常见的化学腐蚀有腐蚀性气体腐蚀和液态金属腐蚀等。
3. 氧化腐蚀氧化腐蚀是指金属在氧气气体和水的环境中因氧气和水作用而导致的腐蚀现象。
在氧化腐蚀中,由于金属表面形成的氧化皮层密封缺陷,导致氧化腐蚀过程大大加速,最终导致金属材料的损坏。
常见的氧化腐蚀有锈蚀、烧蚀和高温氧化腐蚀等。
4. 物理腐蚀物理腐蚀是指金属在运动中受到磨擦、撞击等作用而导致的腐蚀现象。
在运动中,由于金属表面处于不断的接触状态下,所以金属局部表面会受到物理上的磨损和腐蚀,最终导致金属材料的破坏。
常见的物理腐蚀有磨损、冲蚀等。
总之,金属腐蚀是一个复杂的化学和物理过程,不同类型的腐蚀都有其独特的发生机制和特点。
因此,针对不同类型的腐蚀,应采取相应的腐蚀防治措施,以保障金属材料的性能和使用寿命。
腐蚀的基本类型

腐蚀的基本类型论文导读:而引起的变质和破坏统称为腐蚀。
材料腐蚀的现象和机理比较复杂。
腐蚀控制技术涉及面广。
腐蚀控制,免费论文,腐蚀的基本类型。
关键词:腐蚀,材料腐蚀,腐蚀控制一般而言,金属、混凝土、木材等材料受周围环境介质的影响而发生的化学、电化学和物理等反应,而引起的变质和破坏统称为腐蚀,其中也包括上述因素与机械因素、生物因素等的共同作用。
金属腐蚀的主要对象,其中尤以钢铁的腐蚀最为常见,危害、损害性极大。
一、腐蚀的概念及分类(一)腐蚀的概念腐蚀是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化,如铁的生锈是金属腐蚀的普遍形式,又如氢氧化钠破坏肌肉和植物纤维。
材料的腐蚀是包括材料本身和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系,腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。
材料包括金属和非金属材料,如碳钢及其合金、有色金属、塑料、混凝土和木材等,在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定性作用的是化学成分、组织结构和表面形态。
材料的周围环境介质包括与其接触的气体、液体和固体以及周围环境条件,如温度、压力、速度、光照、辐射、生物条件等。
这个作用包括化学的、电化学的、机械的、生物的以及物理的作用。
采用科学的方法防止或者控制腐蚀的危害作用的工程,称为腐蚀工程。
(二)材料腐蚀的分类及特征材料腐蚀的现象和机理比较复杂,材料腐蚀的分类方法也有许多,根据不同的起因、机理和破坏形式而有各种方法。
以下介绍几种常用的分类方法。
1.按腐蚀机理分类通常材料腐蚀按照腐蚀机理可以分为金属化学腐蚀、金属电化学腐蚀、结晶腐蚀、物理化学复合腐蚀。
(1)化学腐蚀:是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应而引起的破坏、其特点是在反应过程中没有电流产生。
如铝在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蚀,镁或钛在甲醇中的腐蚀、物理化学复合腐蚀。
(2)电化学腐蚀:是指金属表面与离子导电的介质发生化学反应而产生的破坏。
在反应过程中有电流产生,腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。
腐蚀的定义

腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。
腐蚀的特点:自发性、普遍性、隐蔽性。
腐蚀的分类:(金属腐蚀和非金属腐蚀)金属腐蚀分为:(机理)化学腐蚀、电化学腐蚀。
(破坏特征)全面腐蚀、局部腐蚀。
(腐蚀环境)大气、土壤、电解质溶液、熔融盐、高温气体等腐蚀。
局部腐蚀:应力腐蚀、疲劳腐蚀、磨损腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀等电化学腐蚀的定义:金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。
化学腐蚀:金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。
金属腐蚀:金属腐蚀是金属与周围环境之间相互作用,使金属由单质转变成化合物的过程。
腐蚀速度:在均匀的腐蚀情况下,常用重量指标和深度指标来表示腐蚀速度。
极化的概念:电池工作过程中由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象,称为极化现象,通阳极电流,阳极电位向正方向偏离称阳极极化;通阴极电流,阴极电位向负方向偏离称阴极极化。
产生极化的根本原因:阳极或阴极的电极反应与电子迁移(从阳极流出或流入阴极)速度存在差异引起的。
标准氢电极:把电镀有海绵状铂黑(极细而分散的铂金粉)的铂金片插入氢离子活度1的溶液(酸性溶液)中,不断地通入分压101325Pa(1atm)的纯氢气冲击,使铂黑吸附氢气至饱和,这是铂金片即为标准氢电极。
金属电化学腐蚀的热力学条件:(1)阳极溶解反应自发进行的条件:E A>E eM(2)阴极去极化反应自发进行的条件:E K>E0k(3)电化学腐蚀持续进行的条件:E e.M<E<E0k宏观腐蚀电池:阴阳两级可以用肉眼或不大于10倍的放大镜分辨出来(异种金属偶接;浓度差、温差)微电池:阴阳两级无法凭肉眼分辨(金属或合金表面因电化学不均一而存在大量微小的阴极和阳极)金属表面电化学不均一性的主要原因:化学成分不均一;组织结构不均一;物理状态不均一;表面膜不完整电化学极化(活化极化):阴极反应速度慢于电子来速,电子堆积,阴极电位负移;阳极反应速度慢于电子出速,双电层内电子减少,阳极电位正移。
腐蚀及腐蚀控制

建立数字化防腐管理系统,整合腐蚀数据、设备运行数据等,实现智能化分析和 决策支持。
环境友好型防腐技术的探索
绿色防腐涂料
研发低毒、低挥发性有机化合物(VOC)的环保型防腐涂料, 降低对环境和人体的危害。
微生物防腐技术
利用微生物代谢产物对金属进行防腐蚀处理,具有环保、高 效、低成本等优点。
3
残余应力
金属制造过程中产生的残余应力可以提高腐蚀速 率。
03
腐蚀控制方法
防腐材料选择
耐腐蚀材料
选择对特定腐蚀介质具有 高耐受性的材料,如不锈 钢、钛合金、工程塑料等。
复合材料
利用两种或多种材料的特 性,通过复合形成具有优 异耐腐蚀性能的复合材料。
表面改性
通过物理或化学方法改变 材料表面的性质,以提高 其耐腐蚀性能。
这些技术的应用可以有效地保护建筑 物的结构和材料,延长建筑物的使用 寿命,提高建筑的安全性和耐久性。
在建筑行业中,常用的腐蚀控制技术 包括防锈涂料、耐候钢、防腐木等。
交通运输行业
1
交通运输行业是腐蚀控制技术应用的另一个重要 领域,因为该行业涉及到大量的金属结构和设备, 如车辆、船舶、飞机等。
2
在交通运输行业中,常用的腐蚀控制技术包括防 腐涂层、防锈油、金属喷涂等。
对某些金属,通过外加电流使其阳极氧化,形成致密的保护膜。
牺牲阳极保护
利用电位较负的金属作为牺牲阳极,为被保护金属提供电子,降低 腐蚀速率。
环境控制与缓蚀剂
环境控制
通过改变环境条件,如温度、湿度、pH值等,以降低腐蚀速率。
缓蚀剂
在腐蚀介质中添加少量缓蚀剂,通过化学作用抑制金属的腐蚀反应。
防锈包装
将金属物品包装在防锈材料中,以隔绝空气和水分,防止腐蚀发生。
水汽系统的腐蚀

水汽系统的腐蚀,结垢及防止一.腐蚀的分类:(一):全面腐蚀;各部位腐蚀速度几乎相等,又称均匀腐蚀。
(二):局部腐蚀:1.溃疡性腐蚀:表面形成明显腐蚀凹坑,并向沉度发展。
点蚀:直径小于1mm的腐蚀坑。
2.选择性腐蚀:一种特殊的腐蚀形式,如合金材料,使合金中的某种组分被蚀去,使金属强度降低,韧性显著降低。
3.晶界腐蚀:也是一种特殊腐蚀,主要发生在金属结晶的边缘,并向金属深处进展,使晶粒间的结合发生松弛。
形成裂缝。
这种腐蚀不引起金属外形的改变,但机械性能已剧烈降低,使设备损坏突然发生,造成严重事故,如:氢脆,苛性脆化等。
二.电化学腐蚀:(一):金属--溶液界面发生的电化学腐蚀。
1.金属结构式由晶粒组成,晶粒按一定方式排列形成晶格,晶格内的电子向各方向不停运动,使某些原子失去电子带正电荷,称为“离子**原子”2.腐蚀电池:由于金属表面带有电子数不同,各种金属之间的电极电位不同,同一金属浸入不同溶液,电位值不同。
应力的不同,电极电位也不同,存在电位差,应力会使晶格歪曲,这个地带的电位就负一些,所以变曲部位金属易遭腐蚀。
金属材料不同,内部组分不同,电位也不同。
同一金属浸入浓度不同或氧饱和度不同的溶液中,电位也不同,较稀液接触部位负电性较强。
较浓部正电性强。
3.极化:使两极电位差减少的作用叫极化作用,去极化:使腐蚀过程变慢或消除,称为去极化作用。
去极化剂:通常在阴极放电而进行还原作用的物质,氢氧是常碰到的去极化剂,原因是:在阴极面积增大时,金属表面粗糙,增高介质温度时,都会使氢氧与电子定量结合,形成气泡放出,使肤色加快。
(二):凝结水。
给水系统的腐蚀A。
1.溶解氧腐蚀,生成物为三氧化二铁,四氧化三铁特征:常在表面形成许多小型鼓包,直径为1--20mm或30mm不等,次层为黑色粉末状物,为溃疡性腐蚀,高溶氧量。
低水温时,呈黄色,黄褐色。
低溶氧量,高水温时,呈砖红色。
2.发生部位:给水管道,省煤器,疏水的储存设备,管道,省煤器由于温度高,只要含有少量氧就会发生氧腐蚀,进口部位比出口部位严重些。
腐蚀的分类及特点

[分享] 腐蚀的分类及特点特点, 腐蚀, 分类-腐蚀的分类及特点腐蚀的分类及特点1 点蚀点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。
点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。
点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。
由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl-)时,这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。
一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀。
这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为点蚀。
在石油、化工的腐蚀失效类型统计中,点蚀约占20%~25%。
流动不畅的含活性阴离子的介质中容易形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件,促使点蚀的生成。
粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀。
PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。
氧化性金属离子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促进点蚀的产生。
但某些含氧阴离子(如氢氧化物、铬酸盐、硝酸盐和硫酸盐等)能防止点蚀。
点蚀虽然失重不大,但由于阳极面积很小,所以腐蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,使大量的油、水、气泄漏,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故,危险性很大。
点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧,在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。
2 缝隙腐蚀在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。
缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。
对钛及钛合金来说,缝隙腐蚀是最应关注的腐蚀现象。
介质中,氧气浓度增加,缝隙腐蚀量增加;PH值减小,阳极溶解速度增加,缝隙腐蚀量也增加;活性阴离子的浓度增加,缝隙腐蚀敏感性升高。
腐蚀的分类及防范措施

腐蚀的分类及防范措施腐蚀的分类1、大气腐蚀在大气中,由于氧的作用,雨水的作用,腐蚀性物质的作用,裸露的设备、管线、阀、泵及其他设施会产生严重腐蚀,甚至有些化工厂因为螺栓、阀等锈死,诱发事故的发生。
因此,设备、管线、阀、泵及其设施等,需要选择合适的材料及涂覆防腐涂层予以保护。
2、全面腐蚀在腐蚀介质及一定温度、压力下,会发生金属表面或大面积均匀的腐蚀,如果腐蚀裕度控制在0.05~0.5mm/a、<0.05mm/a,金属材料耐蚀等级分别为良好、优良。
对于这种腐蚀,应根据介质及温度、压力等选择合适的耐腐蚀材料,或接触介质的内表面涂覆涂层,或加入缓蚀剂。
3、电偶腐蚀电偶腐蚀是化工容器、设备中常见的一种腐蚀,它是由于两种不同金属在溶液中直接接触,因其电极电位不同构成腐蚀电池,使电极电位较负的金属发生溶解腐蚀。
为减轻这种双金属腐蚀,应选择电偶序列相近的金属材料。
4、缝隙腐蚀在装置设备的管道连接处、衬板、垫片等处的金属与金属,金属与非金属间及金属涂层破损时,金属与涂层间所构成的窄缝在电解液中会造成缝隙腐蚀。
防止办法:a.采用合适的抗缝隙腐蚀材料;b.采用合理的设计方案,如尽量减小缝隙、死角、腐蚀液(介质)的积存,法兰配合严密,垫片适宜等;c.采用电化学保护;d.采用缓蚀剂等。
5、孔蚀由于金属表面露头、错位、介质不均匀等,腐蚀介质会集中在金属表面个别小点上形成深度较大的腐蚀。
防止孔蚀的方法有:a.减少溶液中氯离子浓度,或加入有抑制孔蚀作用的阴离子;b.减少溶液中氧化性离子,如Fe3+、Cu2+、Hg2+;降低溶液温度;c.采用阴极保护;d.采用点蚀合金。
6、其他工艺设备在一定条件下会产生晶间腐蚀,拉应力作用下的应力腐蚀破裂,在高温、高压下的氢腐蚀(使钢组织发生化学变化),在交变应力作用下的腐蚀疲劳等。
腐蚀的后果电镀生产过程中使用的氰化物、强碱、强酸等,将对上述装置的内表层进行腐蚀,特别是其金属部分。
这种腐蚀破坏作用又不易被察觉,其危险性很大,一旦装置被腐蚀破坏,腐蚀物质就会往外泄漏,将导致后果严重的事故发生。
腐蚀的分类

简介:1 腐蚀的分类及特点 1.1 点蚀点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。
点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。
点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。
由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不...1 腐蚀的分类及特点1.1 点蚀点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。
点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。
点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。
由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl-)时,这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。
一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀。
这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为点蚀。
在石油、化工的腐蚀失效类型统计中,点蚀约占20%~25%。
流动不畅的含活性阴离子的介质中容易形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件,促使点蚀的生成。
粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀。
PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。
氧化性金属离子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促进点蚀的产生。
但某些含氧阴离子(如氢氧化物、铬酸盐、硝酸盐和硫酸盐等)能防止点蚀。
点蚀虽然失重不大,但由于阳极面积很小,所以腐蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,使大量的油、水、气泄漏,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故,危险性很大。
点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧,在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。
1.2 缝隙腐蚀在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。
缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。
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磨损腐蚀(冲蚀)
• 由磨损和腐蚀联合作用而产生的材料破坏过程叫磨 损腐蚀。磨损腐蚀可发生在高速流动的流体管道及 载有悬浮摩擦颗粒流体的泵、管道等处。有的过流 部件,如高压减压阀中的阀瓣(头)和阀座、离心 泵的叶轮、风机中的叶片等,在这些部位腐蚀介质 的相对流动速度很高,使钝化型耐蚀金属材料表面 的钝化膜,因受到过分的机械冲刷作用而不易恢复 ,腐蚀率会明显加剧,如果腐蚀介质中存在着固相 颗粒,会大大加剧磨损腐蚀。
疲劳腐蚀
• 腐蚀疲劳是在腐蚀介质与循环应力的联合作 用下产生的。这种由于腐蚀介质而引起的抗 腐蚀疲劳性能的降低,称为腐蚀疲劳。疲劳 破坏的应力值低于屈服点,在一定的临界循 环应力值(疲劳极限或称疲劳寿命)以上时 ,才会发生疲劳破坏。而腐蚀疲劳却可能在 很低的应力条件下就发生破断,因而它是很 危险的
氢脆
• 金属材料特别是钛材一旦吸氢,就会析出脆 性氢化物,使机械强度劣化。在腐蚀介质中 ,金属因腐蚀反应析出的氢及制造过程中吸 收的氢,是金属中氢的主要来源。金属的表 面状态对吸氢有明显的影响,研究表明,钛 材的研磨表面吸氢量最多,其次为原始表面 ,而真空退火和酸洗表面最难吸氢。钛材在 大气中氧化处理能有效防止吸氢
• 应力腐蚀过程一般可分为三个阶段。第一阶段为孕 育期,在这一阶段内,因腐蚀过程局部化和拉应力 作用的结果,使裂纹生核;第二阶段为腐蚀裂纹发 展时期,当裂纹生成后,在腐蚀介质和金属中拉应 力的共同作用下,裂纹扩展;第三阶段中,由于拉 应力的局部集中,裂纹急剧生长导致零件的破坏。 • 在发生应力腐蚀破裂时,并不发生明显的均匀腐蚀 ,甚至腐蚀产物极少,有时肉眼也难以发现,因此 ,应力腐蚀是一种非常危险的破坏。
• 由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一 性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl-)时, 这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上, 从而使金属表面钝化膜发生破坏。一旦这层钝化膜 被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀 。这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使 其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成 了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积 小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展 ,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为 点蚀。
• 一般来说,介质中氯化物浓度的增加,会缩短应力 腐蚀开裂所需的时间。不同氯化物的腐蚀作用是按 Mg2+、Fe3+、Ca2+、Na1+、Li1+等离子的顺序递减 的。发生应力腐蚀的温度一般在50℃~300℃之间
• 防止应力腐蚀应从减少腐蚀和消除拉应力两方面来 采取措施。主要是:一要尽量避免使用对应力腐蚀 敏感的材料;二在设计设备结构时要力求合理,尽 量减少应力集中和积存腐蚀介质;三在加工制造设 备时,要注意消除残余应力
• 在石油、化工的腐蚀失效类型统计中,点蚀约占 20%~25%。流动不畅的含活性阴离子的介质中容易 形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件,促使点蚀的 生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀
• PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。氧化性 金属离子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促进点蚀 的产生。但某些含氧阴离子(如氢氧化物、铬酸盐 、硝酸盐和硫酸盐等)能防止点蚀。 • 点蚀虽然失重不大,但由于阳极面积很小,所以腐 蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,使大量的油 、水、气泄漏,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事 故,危险性很大。点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和 腐蚀疲劳等加剧,在很多情况下点蚀是这些类型腐 中和在静拉伸应力(包括外 加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引起 的残余应力,以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等)下 ,所出现的低于强度极限的脆性开裂现象,称为应 力腐蚀开裂
• 应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小 凹坑,产生细长的裂缝,且裂缝扩展很快,能在短 时间内发生严重的破坏。应力腐蚀开裂在石油、化 工腐蚀失效类型中所占比例最高,可达50% • 应力腐蚀的产生有两个基本条件:一是材料对介质 具有一定的应力腐蚀开裂敏感性;二是存在足够高 的拉应力。导致应力腐蚀开裂的应力可以来自工作 应力,也可以来自制造过程中产生的残余应力。据 统计,在应力腐蚀开裂事故中,由残余应力所引起 的占80%以上,而由工作应力引起的则不足20%。
缝隙腐蚀
• 在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间 构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻 滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀 被称为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的 连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以 在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生 产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事 故。对钛及钛合金来说,缝隙腐蚀是最应关注的腐 蚀现象。介质中,氧气浓度增加,缝隙腐蚀量增加 ;PH值减小,阳极溶解速度增加,缝隙腐蚀量也增 加;活性阴离子的浓度增加,缝隙腐蚀敏感性升高 。但是,某些含氧阴离子的增加会减小缝隙腐蚀量
• 一般认为,晶界合金元素的贫化是产生晶间 腐蚀的主要原因。通过提高材料的纯度,去 除碳、氮、磷和硅等有害微量元素或加入少 量稳定化元素(钛、铌),以控制晶界上析 出的碳化物及采用适当的热处理制度和适当 的加工工艺,可防止晶间腐蚀的产生。
均匀腐蚀
• 均匀腐蚀是指在与环境接触的整个金属表面 上几乎以相同速度进行的腐蚀。在应用耐蚀 材料时,应以抗均匀腐蚀作为主要的耐蚀性 能依据,在特殊情况下才考虑某些抗局部腐 蚀的性能
• 影响材料腐蚀疲劳的因素主要有应力交变速度、介 质温度、介质成分、材料尺寸、加工和热处理等。 增加载荷循环速度、降低介质的PH值或升高介质的 温度,都会使腐蚀疲劳强度下降。材料表面的损伤 或较低的粗糙度所产生的应力集中,会使疲劳极限 下降,从而也会降低疲劳强度
晶间腐蚀
• 晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中, 沿着材料的晶粒间界受到腐蚀,使晶粒之间 丧失结合力的一种局部腐蚀破坏现象。受这 种腐蚀的设备或零件,有时从外表看仍是完 好光亮,但由于晶粒之间的结合力被破坏, 材料几乎丧失了强度,严重者会失去金属声 音,轻轻敲击便成为粉末。 • 据统计,在石油、化工设备腐蚀失效事故中 ,晶间腐蚀约占4%~9%,主要发生在用轧 材焊接的容器及热交换器上。
化工装置腐蚀类型简介
机械厂 白占伟 2009年6月
金属腐蚀的定义及基本形态
• 定义:金属与环境间的物理-化学相互作用, 其结果使金属的性能发生变化、并常可导致 金属、环境或由它们作为组成部分的技术体 系的功能受到损伤
点蚀
点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小,一般情 况下,点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经常发 生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。