金属常见的腐蚀形态及防护措施

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金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护金属材料在日常生活和工业生产中扮演着重要的角色,然而,金属的腐蚀是一种常见的问题,会导致金属失去其原有的性能和功能。

为了延长金属材料的使用寿命,我们需要了解金属腐蚀的原因以及采取相应的防护措施。

一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属材料与周围环境中的化学物质(如氧气、水、酸、碱等)发生化学反应,导致金属表面发生破坏或氧化的过程。

金属腐蚀的原因主要有以下几个方面:1. 电化学反应:金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应,形成电池,电流通过金属表面引起金属的腐蚀。

2. 氧化反应:金属与氧气发生氧化反应,产生金属氧化物,导致金属发生腐蚀。

3. 化学反应:金属与酸、碱等化学物质发生化学反应,导致金属腐蚀。

4. 湿度和温度:高湿度和高温环境中,金属材料更容易受到腐蚀的侵袭。

二、金属腐蚀的分类金属腐蚀可以分为几种不同的类型,常见的有以下几种:1. 高温腐蚀:金属在高温环境中与气体或化学物质反应,产生高温氧化、硫化等反应,导致金属材料的腐蚀。

2. 氧化腐蚀:金属与氧气反应,生成金属氧化物,使金属表面形成氧化层,导致金属材料的腐蚀。

3. 酸腐蚀:金属与酸反应,形成金属盐和气体,发生化学变化,导致金属材料腐蚀。

4. 碱性腐蚀:金属与碱反应,形成金属盐和水,导致金属发生腐蚀。

5. 电化学腐蚀:金属与电解质溶液中的阳离子和阴离子反应,形成电池,产生电流,引起金属的腐蚀。

三、金属腐蚀的防护措施为了防止金属腐蚀引起的损失,我们可以采取一些防护措施:1. 表面涂层:在金属表面涂覆一层耐腐蚀的涂层,如漆、蜡、聚合物等,以隔绝金属与环境的接触,起到防护作用。

2. 阳极保护:通过将金属制成阳极,并与可溶性阳极材料(如锌)联接,使其成为电池中的阴极,实现对金属的防护。

3. 隔离保护:通过将金属与环境隔离,如使用橡胶垫片、塑料包覆等方式,减少金属与腐蚀介质的接触,起到保护作用。

4. 防蚀剂使用:使用防蚀剂涂覆金属表面,形成一层保护膜,降低金属与腐蚀介质的接触,防止金属腐蚀。

金属腐蚀原因与防护措施

金属腐蚀原因与防护措施

金属腐蚀原因与防护措施金属腐蚀是指金属材料在特定环境条件下与周围介质发生化学反应而导致表面逐渐失去金属物质的过程。

金属腐蚀不仅会降低金属材料的强度和耐久性,还会影响设备的正常运行,甚至造成安全事故。

因此,了解金属腐蚀的原因并采取有效的防护措施显得尤为重要。

本文将就金属腐蚀的原因和防护措施进行探讨。

## 金属腐蚀的原因### 1. 化学腐蚀化学腐蚀是金属与周围介质发生化学反应而导致金属腐蚀的一种常见形式。

在大气中,金属表面会与氧气、水蒸气等发生氧化反应,形成氧化膜,从而导致金属腐蚀。

此外,一些酸性或碱性介质也会对金属表面造成腐蚀,加速金属的氧化过程。

### 2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生的一种腐蚀形式。

金属在电解质中形成阳极和阴极,阳极溶解,阴极析出氢气,从而引起金属腐蚀。

电化学腐蚀是金属腐蚀中较为常见和严重的一种形式,特别是在海洋环境中更为突出。

### 3. 热腐蚀金属在高温环境中会发生热腐蚀,主要是由于金属表面与高温气体或熔融盐类等介质发生化学反应而引起的。

高温下金属晶粒易扩散,金属表面氧化膜容易破裂,从而加剧金属的腐蚀速度。

### 4. 微生物腐蚀微生物腐蚀是指微生物在金属表面形成生物膜,通过代谢产物对金属进行腐蚀的过程。

微生物腐蚀不仅会加速金属的腐蚀速度,还会对设备和管道等构件造成严重的损害。

## 金属腐蚀的防护措施### 1. 表面涂层表面涂层是金属腐蚀防护的一种有效手段。

通过在金属表面涂覆一层防腐蚀涂料,可以有效隔绝金属与外界介质的接触,延缓金属的腐蚀速度。

常用的涂层包括油漆、镀层、喷涂等,选择适合环境的涂层对金属的防护效果至关重要。

### 2. 阴极保护阴极保护是通过在金属表面施加外电流,使金属成为电化学腐蚀中的阴极,从而减缓金属的腐蚀速度的一种方法。

常用的阴极保护方式包括牺牲阳极保护和外加电流保护,可以有效延长金属的使用寿命。

### 3. 合金改性通过在金属中添加一定比例的合金元素,可以改善金属的耐腐蚀性能。

金属常见的腐蚀形态及防护措施

金属常见的腐蚀形态及防护措施

(2) 对环境的选择性形成了所谓“SCC的材料―环境组
合”
(3) 只有拉应力才引起SCC,压应力反而会阻止或延缓
SCC的发生。
(4) 裂缝方向宏观上和拉引力垂直,其形态有晶间型,
穿晶型,混合型。
(5) SCC有孕育期,因此SCC的破断时间tf可分为孕育期,
发展期和快断期三部分。
(6) 发生SCC的合金表面往往存在钝化膜或其他保护膜,
负的金属的腐蚀速度加大,而电位较正的金属腐蚀速度减缓而受到
保护。
电偶腐蚀的影响因素
(1)腐蚀电位差
(2)环境因素
(3)阴阳面积比例
(1)腐蚀电位差
—表示电偶腐蚀的倾向
两种金属在使用环境中的腐蚀电位相差愈大,阳极
金属受到腐蚀破坏的可能性愈大。
电偶序(galvanic series)
——将各种金属材料在某种环境中的腐蚀电位测量出
• Ti 和Ti 合金具有最好的耐点蚀性能
(2)改善介质条件
• 降低Cl-含量
• 降低介质温度
• 增加介质流速
控制点蚀的措施
(3)电化学保护
(4)缓蚀剂的应用
在循环体系中可以添加缓蚀剂,如磷酸盐、铬酸盐等
4.5 缝隙腐蚀
缝隙种类
机器和设备上的结构缝隙
固体沉积(泥沙、腐蚀产物等)与金属基体形成的缝隙。
发生点蚀。这个温度称为临界点蚀温度(CPT) ,CPT愈高,则金属耐点
蚀性能愈好。
• 溶液流速
介质处于流动状态,点蚀速率比介质静止时小
控制点蚀的措施
(1)选择耐蚀合金
• 近年来发展了很多含有高含量Cr、Mo 及 N 以及低含量 S 和 C杂质
的奥氏体不锈钢
• 双相钢和高纯铁素体不锈钢抗点蚀性能良好

铁的腐蚀与防护

铁的腐蚀与防护

铁的腐蚀与防护铁是一种常见的金属材料,广泛应用于建筑、桥梁、汽车、船舶等领域。

然而,铁材料容易受到腐蚀的影响,从而降低其使用寿命和性能。

因此,研究和实施有效的防护措施对于保护铁材料的完好仍然至关重要。

本文将探讨铁的腐蚀过程、常见的腐蚀类型以及几种有效的防护方法。

腐蚀是指金属材料在与周围环境接触时,由于化学或电化学反应而遭受破坏的过程。

铁的腐蚀主要涉及到铁离子的溶解和金属铁的电化学反应。

铁在水或潮湿的环境中容易被氧化,形成铁离子,并脱落成铁氧化物。

这个过程被称为锈蚀,常见的化学反应方程式为:4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3铁离子的生成导致金属铁材料损耗,最终产生锈迹。

除了水,其他环境因素如酸、碱、盐等也都可能促进铁的腐蚀过程。

因此,在不同的使用环境下,铁材料会受到不同形式的腐蚀。

常见的铁腐蚀类型包括:氧化腐蚀、酸性腐蚀、碱性腐蚀和电化学腐蚀。

氧化腐蚀是指铁在氧气存在下形成铁氧化物的过程,通常由于湿气、雨水、水蒸气等引起。

酸性腐蚀是指铁受到酸性物质(如硫酸、盐酸等)腐蚀,导致金属表面产生明显的腐蚀坑洞。

碱性腐蚀是指铁受到强碱性物质(如氢氧化钠、氢氧化钾等)腐蚀,常见于混凝土结构中与碱性混凝土相接触的部位。

电化学腐蚀是指铁在电解质溶液中由于电化学反应而发生腐蚀,通常在金属表面形成局部腐蚀。

为了有效防止铁材料的腐蚀,人们研究了许多腐蚀防护方法。

下面介绍几种常见的防护方法:1. 表面涂层:在铁材料表面涂覆一层保护性的涂层是最常见的防腐措施之一。

这种涂层可以阻隔水、空气和其他腐蚀物质与铁材料的接触,从而减少腐蚀的产生。

涂层材料可以是石蜡、油漆、聚合物等。

此外,还可以在涂层中添加一些阻锈剂,增强其防腐蚀能力。

2. 非金属覆盖物:在铁材料的表面覆盖一层非金属材料,如橡胶、塑料、陶瓷等,也可有效阻止铁与腐蚀物质接触。

这种方法常用于管道、容器等需要抵抗腐蚀的设备中。

3. 铁合金防护:通过将一种或多种耐腐蚀的金属合金与铁材料相结合,形成一种具有更好腐蚀防护性能的复合材料。

金属腐蚀与防护措施

金属腐蚀与防护措施

金属腐蚀与防护措施金属腐蚀是指金属在特定环境条件下与周围介质发生一系列不可逆转的化学或电化学反应,导致金属表面质量和性能的变化。

腐蚀对于工业、制造和基础设施等各个领域都造成了巨大的经济损失。

为了延长金属的使用寿命和减少腐蚀带来的损害,各种防护措施得到了广泛的应用。

本文将讨论金属腐蚀的原因以及常见的防护措施。

一、金属腐蚀的原因金属腐蚀的主要原因是金属与外界环境中的化学物质相互作用,导致金属表面发生物理、化学或电化学的改变。

以下是金属腐蚀的几个常见原因:1. 氧化:金属与氧气反应会产生金属氧化物层,这层氧化物层可能会进一步被水和其他物质侵蚀,从而导致金属腐蚀。

2. 湿气:金属暴露在湿润的环境中,特别是含有盐类等腐蚀性物质的湿气中,容易发生腐蚀反应。

3. 酸碱腐蚀:金属与酸碱溶液接触会发生化学反应,破坏金属表面的结构和性能。

4. 电化学腐蚀:当金属处于电解质溶液中时,会发生电化学反应,从而引发金属腐蚀。

特别是存在电解质间隙效应或形成局部腐蚀的情况下,腐蚀会更为严重。

二、金属腐蚀的防护措施为了防止金属腐蚀,人们采取了多种防护措施,既包括表面防护措施,也包括合金改性和涂层防护等。

下面将列举一些常见的金属腐蚀防护措施:1. 电镀:通过电解的方法,在金属表面形成一层具有防护性的金属薄膜,如镀锌和镀铬等。

2. 钝化处理:将金属浸泡在含有腐蚀抑制剂的溶液中,形成一层钝化膜,提高金属的抗腐蚀性能。

3. 涂层:通过在金属表面涂覆一层具有防护性能的物质,如油漆、聚合物和橡胶等,来阻隔金属与外界环境的接触。

4. 合金改性:将其他金属或非金属元素与金属进行合金化,改变金属的组织结构和化学成分,提高其抗腐蚀能力。

5. 热处理:通过加热和冷却等工艺手段,改变金属的晶体结构,提高其物理和化学性能,提高抗腐蚀性能。

6. 阳极保护:通过将一个更容易被腐蚀的金属连接到需要防护的金属上,使其成为阳极,从而减少需要防护金属的腐蚀程度。

7. 控制环境:控制金属周围的环境条件,比如减少湿度、避免金属长时间暴露在潮湿、有害气体等恶劣环境中。

金属腐蚀与防护概述

金属腐蚀与防护概述

金属腐蚀与防护概述
金属腐蚀是金属表面受到外界化学或电化学作用而产生的物理
或化学变化,导致金属表面失去原来的性质和功能,最严重时会导
致金属部件的失效或损坏。

常见的金属腐蚀形式包括氧化腐蚀、电
化学腐蚀、干腐蚀等。

为了保护金属免于腐蚀,需要采取防护措施。

下面是几种常见
的金属腐蚀防护措施:
1. 金属涂层防护:在金属表面形成一层涂层,既可以防止金属
接触空气和水分,又能增强金属表面的耐久性和防蚀性,常见的金
属涂层包括涂漆、镀锌等。

2. 阳极保护:通过在金属表面放置一个更活泼金属,使其成为
一个保护阳极,从而保护金属不受电化学腐蚀的影响,常见的阳极
保护方法包括镀铝、镀镍、阴极保护等。

3. 腐蚀抑制剂防护:将防腐液混合在金属表面,形成化学反应,形成一层具有保护功能的化学物质,延长金属的使用寿命,通常将
此类液体称为抑制剂防护。

4. 脱氧化、清洁:金属表面有氧化皮和尘土等能降低表面的腐
蚀防护效果,脱氧化和清洗能够有效改善表面的排毒效应,要想保
证腐蚀保护质量,必须采取这种防护措施。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护简介:金属是一种常见的材料,在各个领域中都有广泛应用。

然而,金属材料在使用过程中,容易受到腐蚀的影响,从而导致质量下降甚至失效。

本文将探讨金属腐蚀的原因、危害以及常见的防护措施。

一、腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在特定环境下与所处介质发生反应,从而引起金属表面或内部的氧化、脱层、破损等现象。

主要原因如下:1. 化学反应:金属与介质中的氧气、水、酸等发生化学反应,形成金属氧化物或金属盐,从而破坏金属结构;2. 电化学反应:金属在电解质溶液中,作为阴阳极参与电化学反应,产生腐蚀电流,导致金属丧失;3. 生物腐蚀:微生物、海洋生物或土壤中的细菌、藻类等对金属表面进行化学作用,加速金属腐蚀;4. 物理因素:高温、高湿度、紫外线、机械刮擦等物理因素也会对金属产生腐蚀影响。

二、腐蚀的危害金属腐蚀带来的危害主要体现在以下几个方面:1. 结构破损:金属腐蚀导致金属结构受损,影响其使用寿命,甚至引发安全事故;2. 功能下降:腐蚀使金属表面变得不平整、粗糙,降低了其原有的功能,如电导性、导热性等;3. 资源浪费:腐蚀使金属材料减少,需要更多的资源进行修复和替换,增加了成本和能源消耗;4. 环境污染:金属腐蚀产生的废物、气体和废水会对环境造成污染,对植物和动物产生不良影响。

三、金属腐蚀的防护措施为了减少金属腐蚀的发生,需要采取一系列的防护措施。

以下是常见的几种防护方法:1. 表面涂层:通过涂覆金属表面的保护膜,阻隔介质对金属的侵蚀。

常见的涂层包括漆膜、涂层、电镀层等;2. 阳极保护:在金属表面附近放置一个具有更高活性的金属,作为阳极进行保护,使其更容易受到腐蚀。

常见的阳极保护材料包括锌合金、铝合金等;3. 防蚀合金:将金属与其他元素进行合金化处理,提高其抗腐蚀性能。

如不锈钢中的铬能形成致密的氧化膜,阻隔外界介质;4. 缓蚀剂:添加适量的缓蚀剂到金属表面,形成保护膜,减缓腐蚀速度。

常见的缓蚀剂有无机盐、有机酸等;5. 电化学防蚀:利用电化学原理,通过施加外电场或电流,实现金属防蚀。

金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀与防护

金属材料的腐蚀与防护腐蚀是指金属在与周围环境接触时由于电化学反应而发生的物理和化学变化的过程。

金属腐蚀是一个普遍存在的问题,不仅造成财产损失,还对人类的健康和环境产生不良影响。

因此,关于金属材料的腐蚀与防护问题,各行业和领域都给予了高度重视。

一、腐蚀的原因和类型1. 腐蚀的原因金属腐蚀主要有两个原因。

一是金属与周围环境中的氧气、水等物质发生化学反应,生成氧化物等化合物;二是金属与电解质溶液发生电化学反应,形成阳极、阴极和电解质等电池原理。

2. 腐蚀的类型根据腐蚀形式的不同,可以将金属腐蚀分为四种类型:(1)干腐蚀:在无水或低湿度环境下发生,如金属在高温下与氧气反应产生氧化物。

(2)湿腐蚀:在潮湿环境中,金属表面吸湿形成水,与氧气反应形成氧化物。

(3)电化学腐蚀:与电解液或电解质接触时,金属与电解液形成阳极和阴极的电池反应。

(4)微生物腐蚀:由微生物产生的酸性物质或氧化物,与金属发生化学反应,导致腐蚀。

二、金属材料的常见腐蚀问题1. 铁的腐蚀铁是最常见的金属之一,容易发生腐蚀。

铁腐蚀的主要形式是生锈。

在湿润环境中,铁与氧气反应生成赤铁矿(Fe2O3·xH2O)或者磁性赤铁矿(Fe3O4),导致铁的表面产生氧化物层。

2. 铜的腐蚀铜也容易发生腐蚀,主要是由于与湿润环境中的硫化物、氯化物和氧化物形成腐蚀性物质。

铜腐蚀的结果是产生铜绿或黑色氧化物。

3. 铝的腐蚀铝在大气中会形成均匀的氧化铝膜,具有自我防护的能力,但在潮湿或受到酸性、碱性环境的侵蚀下,仍然容易发生腐蚀。

4. 不锈钢的腐蚀不锈钢是抗腐蚀性能较好的材料之一,但并不是不会腐蚀。

不锈钢的腐蚀主要是由于破坏了其表面的无氧化膜或者遭受强酸、强碱等腐蚀性物质的侵袭。

三、金属材料腐蚀防护方法为了延长金属材料的使用寿命,减少腐蚀引起的损失,人们采取了各种腐蚀防护措施。

1. 表面涂层金属表面涂层是最常见的一种腐蚀防护方法。

常见的涂层材料包括漆膜、金属覆层和非金属覆层等。

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• 缝隙腐蚀机理
• 缝隙腐蚀机理
• 缝隙腐蚀机理
• 缝隙腐蚀机理
• 缝隙腐蚀机理
• 缝隙腐蚀机理
• 缝隙腐蚀机理
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金属局部腐蚀溶解 速度比全面腐蚀溶 解速度大得多。
• 局部腐蚀危害性 (1) 复杂性 (2) 集中性
(3) 突发性
局部腐蚀主要类型
电偶腐蚀
点蚀(孔蚀)
缝隙腐蚀(丝状腐蚀) 晶间腐蚀
选择性腐蚀
应力腐蚀开裂
腐蚀疲劳
磨损腐蚀
剥蚀
氢损伤
发生局部腐蚀的条件
(1) 金属方面或溶液方面存在较大的电化学不均一性, 因而形成了可以明确区分的阳极区和阴极区。
(b) 带状脱锌
铜栓
(c) 栓状脱锌


黄 铜 脱锌类 型
影响因素
温度对三种黄铜腐蚀的影响
mpy




120
(
100

据 抗
80

强 度
60

降 40


20
)
0
(在2N NaCl溶液中,经24天水线试验)
蒙茨黄铜(40%Zn)
海革黄铜(37%Zn)
红黄铜(15%Zn)
20
40
60
80
100 120
(根据Fontana)
温度,0摄氏度
机理解释
(1)锌的选择性溶解
这种理论认为,黄铜表面的锌原子发生选择性溶解, 留下空位,稍里面的锌原子通过扩散到发生腐蚀的 位置,继续发生溶解,结果留下疏松多孔的铜层。
(2)溶解—沉积
这种理论认为铜和锌以金属离子形式一起进入溶液,铜离子 再发生还原以纯铜的形式沉积出来(称为回镀)。
氢鼓泡
氢鼓泡机理
氢鼓泡防止方法
• 除去致氢的毒素 • 选用无空穴的镇静钢 • 采用氢不易渗透的奥氏体不锈钢或镍衬里或非金属衬里 • 加入缓蚀剂
氢脆
(一) 可逆氢脆
含氢金属在变形过程中的初期阶段,氢浓度较抵,且尚未形成裂纹 前,去除载荷,静置一段时间后高速变形,材料的塑性可以的恢复 ,这种应力去除后脆性消失——可逆氢脆。 *通常含氢金属在高速变形时并不显示脆性
介质处于流动状态,点蚀速率比介质静止时小
控制点蚀的措施
(1)选择耐蚀合金
• 近年来发展了很多含有高含量Cr、Mo 及 N 以及低含量 S 和 C杂质的 奥氏体不锈钢
• 双相钢和高纯铁素体不锈钢抗点蚀性能良好 • Ti 和Ti 合金具有最好的耐点蚀性能
(2)改善介质条件
• 降低Cl-含量 • 降低介质温度 • 增加介质流速
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

黄铜
Chlorimet2(66Ni,32Mo,1Fe)
Hastelloy B (60Ni,30Mo,6Fe,1Mn)
Inconel(活态)
注意:同一种电偶组合在不同环境条件中不仅腐蚀电 位差的数值不一样,甚至可能发生极性反转。
一些工业金属和合金在海水中的电偶序


阴 极
石墨



Chlorimet 3(62Ni,18Cr,18Mo)
Hastelloy C (62Ni,17Cr,15Mo)
18-8Mo不锈钢(钝态)
18-8不锈钢(钝态)
控制措施
不锈钢焊缝腐蚀
不锈钢刀线腐蚀
剥蚀
——概念
剥蚀又称层蚀,腐蚀沿平行于表面的平面(晶界)萌 生,逐步发展,最终使金属剥落基体,呈现层状形貌。
——原理
金属具有层状晶粒结构,由于腐蚀体积膨胀效应,沿 晶界产生压应力,随着应力增加,使片状晶粒膨胀鼓 起,最终使表面剥落。
4.9 剥蚀
——产生剥蚀的条件
发展期和快断期三部分。 (6) 发生SCC的合金表面往往存在钝化膜或其他保护膜,在
• 缓蚀性阴离子 缓蚀性阴离子可以抑制点蚀的发生。 OH- > NO3- > SO42- > ClO4-
(2)环境因素
• pH值
在较宽的pH值范围内,点蚀电位Eb与溶液pH值关系不大。当pH﹥10, 随pH值升高,点蚀电位增大,即在碱性溶液中,金属点蚀倾向较小。
• 温度
温度升高,金属的点蚀倾向增大。当温度低于某个温度,金属不会发 生点蚀。这个温度称为临界点蚀温度(CPT) ,CPT愈高,则金属耐点 蚀性能愈好。 • 溶液流速
氢脆
机理仍不十分清楚
1. 氢分子积聚造成巨大内压; 2. 吸附氢后使表面能降低; 3. 影响原子键结合力,促进位错运动; 4. 生成脆性氢化物; 5. 高温下,氢还能造成脱碳
氢脆
防护措施:
1. 在容易发生氢脆的环境下,避免使用高强钢,可用Ni 、Cr合金钢
2. 焊接时采用低氢焊条,保持环境干燥 3. 酸洗液中加入缓蚀剂 4. 氢进入金属后,可进行低温烘烤驱氢,如钢一般在
电偶腐蚀的影响因素
(1)腐蚀电位差 (2)环境因素 (3)阴阳面积比例
(1)腐蚀电位差
—表示电偶腐蚀的倾向 两种金属在使用环境中的腐蚀电位相差愈大,阳极金属 受到腐蚀破坏的可能性愈大。
电偶序(galvanic series)
——将各种金属材料在某种环境中的腐蚀电位测量出来, 并把它们从低Байду номын сангаас高排列
(2) 阳极区和阴极区的电化学条件差异在腐蚀过程中一直 保持下去,不会减弱,甚至还会不断强化,使某些局 部区域的阳极溶解速度一直保持高于其余表面。这是 局部腐蚀能够持续进行(发展)的条件。
全面腐蚀与局部腐蚀的比较
1 电偶腐蚀
当两种不同电位的金属相互接触,并浸入电解液中可以发 现,电位较负的金属的腐蚀速度加大,而电位较正的金 属腐蚀速度减缓而受到保护,该现象被称为电偶腐蚀
镍(活态)


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)


工业纯铝(1100)

镁和镁合金
(2) 环境因素
-- 介质的组成
水中锡对于铁是阴极,而在多数有机酸中,锡对于铁是阳极, 所以在食品工业中常使用镀锡铁(Fe-Sn)
金属常见的腐蚀形态及防护措施
全面腐蚀 ——在整个金属表面上进行的腐蚀,又称均相腐 蚀或均匀腐蚀。
局部腐蚀 ——金属表面局部区域的腐蚀破坏比其余表面大 得多,从而形成坑洼、沟槽、分层、穿孔、破裂 等破坏形态。
不同特征
• 全面腐蚀 --阴极和阳极尺寸非常微小且紧密靠拢,很难分辨
• 局部腐蚀 --阴极和阳极截然分开,易于区分。通常阳极面积很小,阴 极面积相对很大。
90-150度下脱氢
6. 应力腐蚀
应力腐蚀条件
应力腐蚀特征
(1) 主要是合金发生SCC,纯金属极少发生 (2) 对环境的选择性形成了所谓“SCC的材料―环境组合” (3) 只有拉应力才引起SCC,压应力反而会阻止或延缓
SCC的发生。 (4) 裂缝方向宏观上和拉引力垂直,其形态有晶间型,穿
晶型,混合型。 (5) SCC有孕育期,因此SCC的破断时间tf可分为孕育期,
第二阶段:点蚀的生长(发展)
影响点蚀的因素 -------------------------
(1)材料因素
(2)环境因素
(1)材料因素
能够钝化的金属容易发生点蚀,故不锈钢比碳钢对点蚀的敏感性高。 金属钝态愈稳定,抗孔蚀性能愈好。孔蚀最容易发生在钝态不稳定的 金属表面。 • 对不锈钢,Cr、Mo和N有利于提高抗点蚀能力。
• 发生电偶腐蚀的几种情况
(1) 异金属部件(包括导电的非金属材料,如石墨) 组合。 (2) 金属镀层。 (3) 金属表面的导电性非金属膜。 (4) 气流或液流带来的异金属沉积。
异金属部件(包括导电的非金属材料,如石墨) 组合
气流或液流带来的异金属沉积
电偶腐蚀原理
当两种不同电位的金属相互接触,并浸入电解液中可以发现,电位较 负的金属的腐蚀速度加大,而电位较正的金属腐蚀速度减缓而受到 保护。
(二) 不可逆氢脆
➢ 含氢金属随着应力作用,氢向应力集中处富积,当氢浓度超出临界 值时沉淀出氢化物; ➢ 应力诱发氢化物相变。只在低应变速率下出现,并导致脆性断裂; ➢ 一旦出现氢化物,即使卸载除氢,塑性也不能恢复——不可逆氢脆
氢脆
特点
1. 时间上属于延迟断裂; 2. 对氢含量敏感; 3. 对缺口敏感; 4. 室温下敏感; 5. 发生在低应变速率下 6. 裂纹扩展的不连续性 7. 裂纹源一般不在表面,裂纹较少有分支现象
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