不锈钢材料的腐蚀方法
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法不锈钢是一种抗腐蚀性能极好的金属材料，但在特定条件下仍然可能发生腐蚀。
不锈钢腐蚀的机理主要有三种：点蚀腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。
以下将分别介绍每种腐蚀机理的发生原因和相应的维护处理方法。
1.点蚀腐蚀：点蚀腐蚀是不锈钢上出现的小孔洞或凹陷的形式，通常是由于材料表面的保护层被部分破坏或被去除所导致的。
（1）发生原因：点蚀腐蚀的发生原因主要有：a.氧化铁皮：不锈钢焊接时，焊缝周围容易形成氧化铁皮，这些铁皮上的离子会对不锈钢产生腐蚀。
b.离子污染：不锈钢表面被有机物、污垢或液滴等污染，这些污染物中的离子会引发腐蚀。
c.金属离子：铁、铜、镍等金属元素的离子会导致点蚀腐蚀。
（2）维护处理方法：a.避免过度热处理：过度热处理会破坏不锈钢的表面保护层，因此应避免过度热处理。
b.清洁不锈钢表面：定期清洗不锈钢表面的有机物、污垢和液滴等污染物，尽量保持表面清洁。
c.选用合适的不锈钢材料：根据具体环境条件选择合适的不锈钢材料，能够更好地抵抗点蚀腐蚀。
2.晶间腐蚀：晶间腐蚀是在不锈钢材料的晶界处发生的腐蚀，会导致不锈钢的结构性能下降。
（1）发生原因：晶间腐蚀的发生原因主要有：a.焊接热影响区域：焊接过程中，不锈钢的热影响区域容易出现晶间腐蚀。
b.高温环境：在高温环境中，不锈钢的晶界会因为积累了一定的铬碳化物而变得不稳定，容易发生晶间腐蚀。
（2）维护处理方法：a.控制焊接参数：合理控制焊接参数，避免焊接热影响区域出现晶间腐蚀。
b.降低温度：在高温环境下，尽量降低不锈钢的工作温度，以减少晶间腐蚀的可能性。
c.选择合适的不锈钢材料：对于在高温环境下工作的设备，应选择具有良好抗晶间腐蚀性的不锈钢材料。
3.应力腐蚀：应力腐蚀是由于不锈钢在受到应力力学作用时在特定环境中发生的腐蚀，会导致不锈钢的断裂。
（1）发生原因：应力腐蚀的发生原因主要有：a.应力作用：不锈钢在受到应力作用下会发生应力腐蚀。
b.腐蚀介质：特定的腐蚀介质会加剧不锈钢的应力腐蚀。
不锈钢材料的腐蚀方法
不锈钢材料的腐蚀方法不锈钢是一种合金材料，由铁、铬、镍和其他元素组成，具有良好的耐蚀性能。
然而，在特定条件下，不锈钢仍然可能发生腐蚀。
本文将介绍常见的不锈钢腐蚀方法及其防治措施。
1.点蚀腐蚀：点蚀是不锈钢材料中腐蚀最常见的一种形式。
它通常出现在不锈钢表面的小凹陷处，如焊接点、划痕或磨损处。
点蚀腐蚀的主要原因是不锈钢表面的镀层破损或化学成分不均匀，导致局部区域的钝化能力较差。
防止点蚀腐蚀的措施包括：选择合适的不锈钢材料、合理设计和施工、禁止使用含氯酸洗涤剂等。
2.缝隙腐蚀：缝隙腐蚀是在不锈钢材料缝隙之间形成的腐蚀。
这种腐蚀一般发生在不锈钢焊缝、接头、螺纹等处。
缝隙腐蚀的主要原因是缝隙内的氧气不足，导致不锈钢表面的钝化能力下降。
防止缝隙腐蚀的方法包括：优化焊接工艺、采用合适的填充材料、使用不锈钢螺纹和接头等。
3.应力腐蚀开裂：应力腐蚀开裂是由于不锈钢材料内部受到了应力的作用而引起的腐蚀。
高温、高应力和腐蚀性环境是引起应力腐蚀开裂的主要因素。
防止应力腐蚀开裂的措施包括：选择具有较高耐腐蚀性能的不锈钢材料、避免过高的应力集中、合理设计和施工等。
4.去质量腐蚀：去质量腐蚀是由于不锈钢材料内部发生化学反应而引起的腐蚀。
这种腐蚀一般发生在高温、高湿度和含有气体或液体污染物的环境中。
防止去质量腐蚀的方法包括：控制环境中的湿度和温度、禁止使用含有污染物的介质、定期清洁和保养等。
总的来说，要防止不锈钢材料的腐蚀，需要选择合适的不锈钢材料、合理设计和施工，控制使用环境的湿度、温度和化学成分，定期进行清洁和保养，以及采取有效的防腐措施。
这些措施能够保护不锈钢材料的表面和内部，延长其使用寿命，并确保其性能和外观不受腐蚀的影响。
不锈钢的腐蚀汇总
不锈钢的腐蚀汇总不锈钢是一种具有抗腐蚀性能的金属材料，但并不意味着它永远不会受到腐蚀。
不锈钢的腐蚀主要分为表面腐蚀和晶间腐蚀两种类型。
下面将对不锈钢的腐蚀进行汇总。
1.表面腐蚀：表面腐蚀是指不锈钢表面出现的腐蚀现象，主要包括以下几种形式：(1)点蚀腐蚀：在不锈钢表面出现点状或局部蚀坑，造成表面粗糙或凹凸不平。
(2)划痕腐蚀：在不锈钢表面被金属或硬物划伤后，形成划痕，并容易导致腐蚀。
(3)斑点腐蚀：不锈钢表面产生颜色斑点，造成局部腐蚀。
(4)锈斑：不锈钢表面出现红褐色污渍，这是由于钢材表面被污染或长期接触含酸性物质而引起的。
(5)晕渍：不锈钢表面出现黄褐色晕渍，主要由于长时间暴露在含铁、含锰或含硅物质中引起。
2.晶间腐蚀：晶间腐蚀是指不锈钢在特定条件下，沿晶界产生的腐蚀现象，主要包括以下几种形式：(1)焊缝腐蚀：在焊接不锈钢时，由于热影响区结构的变化，易发生晶间腐蚀。
(2)沉淀物腐蚀：不锈钢在低温高温交替作用下，沉淀物会析出并导致晶间腐蚀。
(3)碳化物腐蚀：不锈钢在高温下，碳元素容易与铬结合形成铬碳化物，导致晶间腐蚀加剧。
(4)硝化物腐蚀：不锈钢在含有硝酸盐的环境中易引起晶间腐蚀。
为了预防不锈钢的腐蚀，可以采取以下措施：(1)定期清洗：定期清洗不锈钢表面，防止污染物长时间附着在表面。
(2)防止划伤：避免使用金属或硬物直接刮伤不锈钢表面，以免导致腐蚀。
(3)控制环境：避免长时间暴露在含酸性、含碱性或含盐性物质的环境中。
(4)注意焊接：焊接不锈钢时，应选择合适的焊接方法和材料，防止产生焊缝腐蚀。
(5)注意使用温度：避免不锈钢长时间处于高温或低温环境中，以免加剧晶间腐蚀。
总之，虽然不锈钢具有抗腐蚀性能，但在特定条件下仍然可能发生腐蚀，因此在使用和维护过程中需要注意预防腐蚀的措施。
中国不锈钢腐蚀手册
中国不锈钢腐蚀手册中国不锈钢腐蚀手册第一章：引言不锈钢是一种重要的金属材料，广泛应用于各个领域。
它具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化等优良性能，因此在化工、石油、能源、建筑等行业中得到了广泛应用。
然而，不锈钢在特定条件下也会发生腐蚀，因此对不锈钢的腐蚀进行研究和控制具有重要意义。
第二章：不锈钢的腐蚀机理不锈钢的腐蚀主要是由于外界环境中存在的氧、水和其他化学物质对其表面的侵蚀作用。
当不锈钢表面的保护层被破坏或者不完整时，这些侵蚀物质会与金属表面发生反应，导致不锈钢发生腐蚀。
不锈钢的腐蚀主要有普通腐蚀、点蚀、应力腐蚀等形式。
第三章：不锈钢的分类和性能根据不锈钢中含有的合金元素和组织结构的不同，可以将其分为多种类型，如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢等。
每种类型的不锈钢具有不同的耐腐蚀性能和适用范围。
在选择不锈钢材料时，需要根据具体的使用环境和要求来确定。
第四章：不锈钢的防腐措施为了延长不锈钢的使用寿命和减少腐蚀的发生，需要采取一系列的防腐措施。
首先，要保证不锈钢表面的清洁和光洁度，避免表面附着物和污染物对其产生影响。
其次，可以通过电化学方法对不锈钢进行保护，如阳极保护、阴极保护等。
此外，还可以采用涂层、包覆等方式来增加不锈钢的耐腐蚀性能。
第五章：常见问题与解决方法在使用过程中，可能会遇到一些常见的问题，如不锈钢表面出现斑点、起皮、变色等现象。
这些问题可能是由于不锈钢材料本身存在缺陷或者使用条件不当所导致的。
对于这些问题，可以通过调整使用条件、更换材料或者采取其他措施来解决。
第六章：案例分析本章将通过一些实际案例来分析不锈钢腐蚀问题的原因和解决方法。
通过对这些案例的分析，可以更好地理解不锈钢腐蚀的机理和防护措施。
第七章：结论通过对中国不锈钢腐蚀手册的编写，我们对不锈钢的腐蚀机理和防护措施有了更深入的了解。
希望这本手册能够为广大工程技术人员提供参考，帮助他们更好地应对不锈钢腐蚀问题，提高工作效率和产品质量。
不锈钢腐蚀试验方法
不锈钢腐蚀试验方法不锈钢腐蚀试验方法是一种评估不锈钢材料抗腐蚀性能的常用方法，可以帮助工程师和科研人员选择合适的不锈钢材料，并确定其在特定环境条件下的使用寿命。
下面将介绍几种常见的不锈钢腐蚀试验方法。
1. 盐雾试验（ASTM B117）盐雾试验是一种广泛应用于评估不锈钢材料的耐腐蚀性能的试验方法。
该试验方法使用盐雾喷雾装置在试样上喷洒盐水溶液，通过暴露试样于高湿度和高盐浓度环境下，模拟海洋气候等恶劣条件，观察试样表面的腐蚀形态和腐蚀程度。
该试验方法可以定性评估不锈钢材料的耐腐蚀性能。
2. 电化学腐蚀试验电化学腐蚀试验是一种定量评估不锈钢材料腐蚀性能的试验方法。
常见的电化学腐蚀试验方法包括极化曲线法、电化学阻抗谱法等。
在极化曲线法中，试样被置于电解质溶液中，通过施加电压并测量试样的电流和电势变化，得到极化曲线，从而计算得到相关参数如极化电阻、腐蚀电流密度等，来评估不锈钢的腐蚀行为。
3. 加速腐蚀试验为了在较短时间内评估不锈钢材料的抗腐蚀性能，常使用加速腐蚀试验方法。
常见的加速腐蚀试验方法包括酸洗试验、循环加速腐蚀试验等。
在酸洗试验中，试样被浸泡在酸性溶液中，以模拟强酸环境中的腐蚀情况。
在循环加速腐蚀试验中，通过周期性地改变试样所处的腐蚀环境，如改变温度、pH值等，加速试样的腐蚀过程。
这些加速腐蚀试验方法可以用来预测不锈钢材料在实际使用环境中的腐蚀性能。
4. 自然腐蚀试验自然腐蚀试验是将试样暴露在实际自然环境中，在实际使用条件下评估不锈钢材料的腐蚀性能。
试样通常通过埋地试验、露天暴露试验等方式进行暴露。
通过一定时间的暴露后，观察试样的腐蚀情况，包括表面的氧化、锈蚀等形态特征，来评估不锈钢材料在实际使用环境中的抗腐蚀性能。
以上介绍了几种常见的不锈钢腐蚀试验方法，通过这些试验方法，可以对不锈钢材料的耐腐蚀性能进行评估。
在实际应用中，还需要结合具体情况选择适合的试验方法，并根据试验结果进行进一步的分析和判断。
不锈钢的主要腐蚀形式
不锈钢的主要腐蚀形式不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的金属材料，广泛应用于各个行业中。
虽然不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，但仍然存在各种主要的腐蚀形式。
本文将以不锈钢的主要腐蚀形式为标题，详细介绍这些腐蚀形式及其防护措施。
一、晶间腐蚀晶间腐蚀是不锈钢常见的腐蚀形式之一。
当不锈钢在高温条件下进行焊接或加热处理时，会发生晶间腐蚀。
这是由于在焊接或加热过程中，不锈钢中的铬元素与碳结合形成了铬碳化物，导致铬元素在晶界附近耗尽，使晶界处变得脆弱，易于腐蚀。
防护措施：避免在高温条件下对不锈钢进行焊接或加热处理，选择合适的焊接工艺和焊接材料，以减少晶间腐蚀的风险。
二、点蚀腐蚀点蚀腐蚀是不锈钢的另一种常见腐蚀形式。
它主要发生在不锈钢表面的局部区域，形成小孔或凹坑。
点蚀腐蚀通常由于某些有害物质的存在，如氯离子、硫化物离子等，以及环境中的潮湿和氧气。
防护措施：选择适当的不锈钢材料，避免在含有有害物质的环境中使用不锈钢；定期清洁不锈钢表面，以去除有害物质的积累。
三、应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是不锈钢在一定应力条件下发生的一种腐蚀形式。
当不锈钢处于某种腐蚀介质中，并承受一定的拉伸应力时，会发生应力腐蚀开裂。
这种腐蚀形式通常发生在高温和高应力环境中。
防护措施：合理设计和使用不锈钢结构，避免过大的应力集中；选择合适的不锈钢材料，抗应力腐蚀开裂能力更强。
四、氯化物腐蚀氯化物腐蚀是指不锈钢在氯化物存在的环境中受到的腐蚀。
氯化物是不锈钢最常见的腐蚀介质之一，它能够破坏不锈钢表面的保护膜，导致腐蚀的发生。
防护措施：避免不锈钢与氯化物接触的环境，如海水、盐雾等；在氯化物环境中使用合适的不锈钢材料，如增加钼含量的不锈钢。
五、酸蚀腐蚀酸蚀腐蚀是指不锈钢在酸性环境中的腐蚀。
酸性介质能够破坏不锈钢表面的保护膜，并进一步侵蚀金属表面。
防护措施：选择抗酸性能较好的不锈钢材料，如含有高铬和高镍的不锈钢；避免不锈钢长时间暴露在酸性介质中。
不锈钢虽然具有良好的耐腐蚀性能，但仍然存在晶间腐蚀、点蚀腐蚀、应力腐蚀开裂、氯化物腐蚀和酸蚀腐蚀等主要腐蚀形式。
不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能
不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能⑴不锈钢的腐蚀方式简介在众多的工业用途中，不锈钢能提供令人满意的耐蚀性能。
根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂，点腐蚀，晶间腐蚀，腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。
①应力腐蚀开裂（SCC）应力腐蚀开裂是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于裂纹的扩展而产生失效的一种形式。
应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。
发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是参与应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。
裂纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。
这个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。
在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩展的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至一定的深度时（此处，承受荷载的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。
因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与显微缺陷的聚合想联系的“韧窝”区域。
通常是应力腐蚀开裂的基本条件是：弱的腐蚀介质，一定的拉应力和特定的金属材料构成的特定腐蚀系统。
下面将详细介绍这方面的内容。
a 仅当弱的腐蚀在金属表面形成不稳定的保护膜时，才可能发生应力腐蚀开裂。
实验结果表明：pH值降低将减弱奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂敏感性。
一般的结构用钢在中性pH 值和高pH值介质中，将发生不同机制的应力腐蚀开裂。
b 在一定的拉应力的应变条件下易产生腐蚀。
对Cr-Ni不锈钢的应力腐蚀开裂，应力（σ）和开裂时间（t s）关系一般认为符合1gt s=a+bσ方程，式中a，b为常数。
这表明所受应力越大，不锈钢产生应力腐蚀开裂的时间越短。
对不锈钢应力腐蚀开裂研究表明，存在产生应力腐蚀的临界应力值，常用σSCC表示。
不锈钢腐蚀反应
不锈钢的腐蚀反应通常包括以下几种：
1. 应力腐蚀开裂（SCC）：这是一种由金属材料内部拉应力和腐蚀介质共同作
用导致的腐蚀形式。
在某些情况下，如使用含有氯化物的介质，不锈钢的耐蚀性可能会受到影响，导致SCC的发生。
2. 孔蚀：孔蚀是一种局部腐蚀形式，通常发生在金属表面的缺陷处。
在氯化物或其他腐蚀介质的存在下，不锈钢的表面可能会形成蚀孔。
3. 缝隙腐蚀：这种腐蚀形式通常发生在金属材料存在缝隙或夹杂物的地方。
在某些腐蚀介质中，不锈钢的缝隙腐蚀可能会加速。
4. 均匀腐蚀：这种腐蚀形式发生在整个金属表面，通常是由于不锈钢表面存在
划痕、凹坑或其他缺陷造成的。
在某些情况下，均匀腐蚀可能会加速金属材料的破坏。
不锈钢的腐蚀反应可能会受到多种因素的影响，包括材料成分、表面状态、环境条件（如温度、湿度、压力、介质类型和浓度等），以及应力作用等。
为了减缓不锈钢的腐蚀反应，可以采取一些防护措施，如选择合适的材料和表面处理方法、改善环境条件、降低应力作用等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
应力腐蚀破裂（SCC）
SCC历程：
第Ⅰ阶段：表面产生钝化膜。 （孕育期） 第Ⅱ阶段：试样在应力作用下 产生滑移，使表面保护膜破裂。 （裂纹成核期、形成裂纹源） 第Ⅲ阶段：钝化，膜破裂交互 进行。（裂纹形成期） 电位
Ⅰ
Ⅱ
第Ⅳ阶段：裂纹超出断裂的临 界尺寸断裂。（失稳、扩展）
Ⅲ
Ⅳ 时间
18-8钢在沸腾的42% MgCl2溶液中的电位-时间 曲线
电偶腐蚀
控制 1.选材上，尽量避免异种金属 合金的相互接触；尽量选择 在电偶序中位于同组或位置 间隔较近的金属合金。 2.切忌形成大阴极-小阳极的 不利于防腐的面积比。 3.设法对不同腐蚀电位的金属 间接触面采取绝缘措施。 4.对金属表面作处理：镀锌、 钝化等等。
晶间腐蚀
概念：指沿晶界进行 的，使晶界的连续性 受到破坏，腐蚀始于 表面，逐步深入内部， 直接引起破坏。 原因：1.贫铬理论 （Fe、Cr）23C6 化合物 大阴极小阳极
阳极性
电偶腐蚀
影响因素 1.材料表面条件不同（划伤、摩擦痕、焊接）。 2.一般情况下，随着阴极对阳极面积的比值（即 SK/Sa）的增加，作为阳极体的金属腐蚀速度也增 加。 3.介质电导率：对于海水等电导率高的介质，电偶 电流可分散到离接触点较远的阳极表面上，阳极 所受腐蚀较为“均匀”。但如果在软水或普通大 气等电导率较低的介质中，腐蚀会集中在离接触 点较近的阳极表面，相当于把阳极的有效面积减 少，增加了阳极局部表面的溶解速度。
PRE值
点腐蚀
应力腐蚀破裂（SCC）
定义：指金属材料在固定拉应力和特定 介质的共同作用下所引起的破裂。 特征：1.纯金属SCC敏感性小于合金。 2.硬度高容易产生SCC。 3.拉应力才能产生SCC。 4.有主裂纹，有分支裂纹，主裂 纹垂直于拉应力方向。 5.断裂形式：沿晶、穿晶、混合 形 6.温度高，SCC发生几率高。 （60℃以下几乎不发生SCC） 7.腐蚀环境有选择性：304 Cl离 子溶液， “氯脆”，（NaOH、H2S在 高温高浓度下也 能导致SCC）,碳钢 “碱脆”，黄铜“氨脆”。
电偶腐蚀
定义：异种金属在同一介质中接触，由于 腐蚀电位不相等有电偶电流流动，使电位 较低的金属溶解速度增加，造成接触处的 局部腐蚀，而电位较高的金属，溶解速度 反而减小，这就是电偶腐蚀。 原理：腐蚀电位较低的金属由于和腐蚀电 位较高的金属接触而产生阳极极化，其结 果是溶解速度增加，而电位较高的金属， 由于和电位较低的金属接触而产生阴极极 化，结果是溶解速度下降，即受到了阴极 保护。
一些工业金属和合金在海水中的电偶序
铂 金 阴极性 石墨 钛 银 Chlorimet 3(62Ni,18Cr,18Mo) Hastelloy C (62Ni,17Cr,15Mo) 18-8Mo不锈钢(钝态) 18-8不锈钢(钝态) 11~30%Cr不锈钢(钝态) Inconel(80Ni,13Cr,7Fe)(钝态) 镍(钝态) 银焊药 Monel(70Ni,32Cu) 铜镍合金(60~90Cu,40~11Ni) 青铜 铜 黄铜 Chlorimet2(66Ni,32Mo,1Fe) Hastelloy B (60Ni,30Mo,6Fe,1Mn) Inconel(活态) 镍(活态) 锡 铅 铅-锡焊药 18-8钼不锈钢(活态) 18-8不锈钢(活态) 高镍铸铁 13%Cr不锈钢 铸铁 钢或铁 2024铝(4.5Cu,1.5Mg,0.6Mu) 镉 工业纯铝(1100) 锌 镁和镁合金
点腐蚀
点腐蚀
影响因素 1.酸度：合金含量较高的不锈钢在酸液中比中性溶液中严重。 2.氧含量： 中性氯化物中，为阴极主反应： 阳极：M-e→M+ 阴极：1/2O2+2e+H2O→2OH酸性溶液中，作为阴极自催化剂，加速腐蚀：
阳极：M-e→M+ 阴极：2H++2e→H2 2H2+O2→2H2O 3.氯化物含量： 304 在4%NaCl pH4~8坑点数最多、坑深。 即：4%氯化物浓度最危险，若氯化物浓度再高则氧含量 减少，故点蚀较轻。
不锈钢典型腐蚀
均匀腐蚀 电偶腐蚀 应力腐蚀开裂(SCC 缝隙腐蚀
)
晶间腐蚀
点蚀
磨损腐蚀
微生物(细菌)腐蚀
匀（全面）腐蚀
定义：材料整个表面发生腐蚀。 特征：可见、对不锈钢而言危害性最小。
均匀（全面）腐蚀
均匀（全面）腐蚀
影响因素 1.材料所在环境及其变化（氧化性介质、强 氧化性介质、介质的选择性） 2.金属表面的电极电位。 3.介质溶液的浓度、温度等。
应力腐蚀破裂（SCC）
缝隙腐蚀
定义：金属部件在介质中，由于金属与金 属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙， 使缝隙内介质处于滞留状态，引起缝内金 属的加速腐蚀。 缝隙宽度： ~0.1mm。 合金敏感性：具有自钝化能力的金属和合 金的敏感性较高。即：不锈钢大于碳钢
缝隙腐蚀
机理(1Cr13) 1.开始时，只有微小的阴极电流从缝内流出，但整 个金属表面（包括缝隙内、外）仍处于等电位状 态，即仍处于钝态。 2.经一段时间，缝内、外氧浓差增加，缝内金属的 电位变负，使缝内阳极溶解速度增加，结果引起 Fe离子、Cr离子的浓度增加，Cl离子往缝内迁移。 3.氯化物水解，缝内pH值下降，电池的腐蚀电流亦 不断增加。 4.缝内金属致钝电位由于pH值下降而上升时，腐蚀 进入发展阶段。大阴极-小阳极形成，产生严重腐 蚀。
电化学腐蚀动力学
1.电极极化： 阳极极化：通过电流时阳极电位向正的方向移动。 阴极极化：通过电流时阴极电位向负的方向移动。 去极化过程：消除或减弱阳极和阴极极化作用的电 极过程。 2.极化原因及类型： 电极过程：①液相传质步骤、②电子转移步骤或电 化学步骤、③液相传质步骤或生成新相步骤。
最慢步骤的速度决定整个电极反应速度，称为控制步骤。
阳极极化曲线
1.活态：金属按正常的阳极 溶解规律进行。 2.钝态：当电极电位达到某 一临界值Ep时，金属表面状 态发生突变（生成耐蚀性好 的高价氧化膜），金属开始 钝化，在一定的电极电位范 围内，金属均处于稳定的钝 态。 3.过钝态：氧化膜进一步氧 化生成更高价的可溶性氧化 物，电流再次随电极电位的 升高而增加。
控制
铁素体不锈钢 奥氏体不锈钢 1.对敏化态的铁素不锈钢，1.固溶处理： 700~800℃回火处理。 1100~1150 ℃保温、 水冷。 2.降低C含量。 2.降低C含量。 3. Ti、Nb加入形成碳化 物。 4.采用双相钢。
晶间腐蚀
点腐蚀
1.概念：在不锈钢表 面局部地区，出现向 深处发展的腐蚀小孔， 其余地区不腐蚀或腐 蚀很轻微。 2.危害：材料在均匀 腐蚀不明显的情况下 腐蚀穿孔。例：地下 输油、油气管道，换 热器钢管。
STS典型腐蚀
——原理、影响因素及控制
金属腐蚀一般介绍
1.腐蚀定义：金属在周围介质（最常见的是液体 和气体）的作用下，由于化学变化，电化学变化 或物理溶解而产生的破坏。 2.合金耐蚀性判断：标准电极电位大小（表面）。 3.热力学条件：过程（△G）x、p＜0。 4.动力学条件： 电极过程（3个主要步骤）、电 极极化、去极化、电解质 5.腐蚀不可避免，可以缓解。
应力腐蚀破裂（SCC）
应力腐蚀破裂（SCC）
SCC的控制 1.降低钢中C、N、P的含量。 2.加Mo、Ni、Cr有利于抗SCC。 3.避免产生拉应力，需应力释放（退火等） 4.采用高合金铁素体不锈钢。 5.采用双相钢。（F/A） 6.采用外加电流的阴极保护法。 7.减弱介质的浸蚀性。（降低氯离子溶液中的氧含 量，氯离子溶液浓度不大时，产用离子交换树脂 将水处理，同时加适量的碱式磷酸盐。）
电偶腐蚀
电偶腐蚀
电偶腐蚀倾向及电偶序 1.电偶序：根据金属（或合金）在一定条件下测得 的稳定电位的相对大小排列而成的表。一般只列 出金属稳定电位的相对关系 2.电偶腐蚀倾向判断： 电偶序表中，处于电位负端的金属起阳极体作用， 处于电位正端的起阴极体作用。表中上下位置相 隔较远的两种金属成偶对时，阳极体受腐蚀较严 重，因此，从热力学上说，二者的开路电位差较 大，腐蚀推动力亦大。对于电偶序而言，只给出 了热力学判据。
点腐蚀
控制 1.加入Mo、N、Si等合金元素，或加入以上元素的同时提高 Cr含量。 The PRE=%Cr+(3.3x%Mo)+(16x%N) 2.尽量减少不锈钢中的含S、含C杂质和减少硫化物夹杂。 3.尽量减少介质中卤素离子的含量（主要是：氯离子、溴离 子） 4.对循环系统，加入缓蚀剂，主要是增加钝化膜稳定性。 5.设备加工后，进行钝化处理。 6.采用外加阴极电流保护。 7.减少钝化膜表面的缺陷。（划伤、摩擦痕等）
应力腐蚀破裂（SCC）
SCC机理（目前，没有定论） 1.几种观点 A.电化学腐蚀为主的观点 B.吸附理论 C.氢脆理论 D.断裂力学理论 2.机理（电化学腐蚀为主的观点 ） （1）材料表面总会存在电化学的不均匀性（钝化膜不连续、缺陷等） （2）表面缺陷是形成裂纹源的活性点，表面的划伤、小孔、缝隙就是现 成的裂纹源。 （3）裂纹源在特定介质（活性阴离子）和拉应力的作用下有可能产生塑 性变形，表面膜拉破，新露基体电位较负，形成特小阳极，形成蚀坑 裂纹。 （4）裂纹尖端应力集中，材料迅速形变屈服，表面膜破裂，加速溶解， 这些步骤连续交替进行，裂纹不断向深处扩展，最后导至断面破裂。
缝隙腐蚀
影响因素 1.金属本身对腐蚀的敏感性。 2.介质中氯离子的浓度越高，越容易发生缝 隙腐蚀。溴离子、碘离子 3.溶解氧的浓度若大于0.5ppm时便会引起腐 蚀。 4.一般温度越高，缝隙腐蚀的危险性越大。
缝隙腐蚀
缝隙腐蚀
控制 1.采用高鉬铬镍不锈钢。 2.设备结构设计上，尽量避免 形成缝隙和形成积液的死角 区。（圆角比直角好，连续 焊比点焊好，对焊比搭焊好 等等） 3.使结构能够妥善排流，出现 沉淀时能及时清除。 4.垫圈不宜采用石棉、纸质等 吸湿性材料，用聚四氟乙烯 较为理想。 5.采用电化学保护。