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        1. 行業資訊

          金屬腐蝕形態

          關鍵詞:

          發布時間:2014-09-16

          金屬腐蝕的形態可分為全面(均勻)腐蝕和局部腐蝕兩大類。前者較均勻地發生在全部表面,后者只發生在局部。例如孔蝕,縫隙腐蝕,晶間腐蝕,應力腐蝕破裂,腐蝕疲勞,氫腐蝕破裂,選擇腐蝕,磨損腐蝕,脫層腐蝕等。

          一般局部腐蝕比全面腐蝕的危害嚴重得多,有一些局部腐蝕往往是突發性和災難性的。如設備和管道穿孔破裂造成可燃可爆或有毒流體泄漏,而引起火災、爆炸、污染環境等事故。根據一些統計資料,化工設備的腐蝕,局部腐蝕約占70%。均勻腐蝕雖然危險性小,但大量金屬都暴露在產生均勻腐蝕的氣體和水中,所以經濟損失也非常嚴重。

          全面(均勻)腐蝕:是指金屬表面的全部或大部分都發生腐蝕,腐蝕程度大致是均勻的。一般表面覆蓋一層腐蝕產物膜,能使腐蝕減緩,高溫氧化就是一例。又如易鈍化的金屬如不銹鋼、鈦、鋁等在氧化環境中產生極薄的鈍化膜,具有優良的保護性,使腐蝕實質上停止。鐵在大氣和水中產生的氧化膜(銹)保護性很低。一般均勻腐蝕很嚴重。

          孔蝕:是高度局部的腐蝕形態。金屬表面的大部分不腐蝕或腐蝕輕微,只在局部發生一個或一些孔??子写笥行?,一般孔表面直徑等于或小于孔深,但也有坑狀碟形淺孔。小而深的孔可使金屬板穿透,引起流體泄漏、火災、爆炸等事故,它是破壞性和隱患最大的腐蝕形態之一。

          縫隙腐蝕:是孔蝕的一種特殊形態,發生在縫隙內(如焊、鉚縫,墊片或沉積物下面的縫隙),破壞形態為溝縫狀,嚴重的可穿透??p隙內是缺氧區,也處于閉塞狀態,縫內ph值下降,氯離子濃度增大。常有一段較長的孕育期,當縫內ph值下降到臨界值后,與孔相似,也產生加速腐蝕。一般在含氯離子溶液中最易發生,有效的防止方法是消除縫隙。

          脫層腐蝕:在金屬層結構層與層之間產生腐蝕,先垂直向內發展,然后改變方向,有選擇地腐蝕與表面平行的物質。腐蝕產物的膨脹力使未腐蝕的表層成層狀脫離。

          晶間腐蝕:腐蝕從表面沿晶粒邊界向內發展,外表沒有腐蝕跡象,但晶界沉積疏松的腐蝕產物。由金相顯微鏡可看到晶界呈現網狀腐蝕。嚴重的晶間腐蝕可使金屬失去強度和延展性,在正常載荷下碎裂。

          選擇性腐蝕:工業合金含有不同成分和雜質,具有不同的結構,耐蝕性也有差別。在一定溶液中,有些活性組分溶出,剩下疏松的不活潑組分,強度和延性完全喪失。這類選擇性腐蝕的常見例子是黃銅脫鋅。

          磨損腐蝕:金屬表面受高流速和湍流狀的流體沖擊,同時遭到磨損和腐蝕的破壞,稱為磨損腐蝕。沖擊腐蝕是磨損腐蝕的主要形態,另外還有空泡腐蝕和摩振腐蝕。

          應力腐蝕破裂:合金在腐蝕和一定方向的拉應力同時作用下產生破裂,稱為應力腐蝕破裂。裂縫形態有兩種:沿晶界方向,稱晶間破裂;縫穿過晶粒,稱穿晶破裂;也有混合型,如主縫為晶間型,支縫或尖端為穿晶型,它是最危險的腐蝕形態之一,可引發突發性事故。

          腐蝕疲勞:腐蝕和交變應力(應力方向周期性變化,亦稱周期應力)共同作用引起的破裂,稱為腐蝕疲勞。腐蝕疲勞最易發生在能產生孔蝕的環境中。

          氫腐蝕:包括氫鼓泡和氫脆。氫鼓泡:對低強度鋼,特別是含大量非金屬夾雜時,溶液中產生的氫原子很容易擴散到金屬內部,大部分H通過器壁在另一側結合為H2逸出,但有少量H繼之在鋼內空穴,結合為H2,因氫分子不能擴散,將積累形成巨大內壓,使鋼表面鼓泡,甚至破裂;氫脆:在高強度鋼中晶格高度變形,當H進入后,晶格應變更大,使韌性及延展性降低,導致脆化,在外力下可引起破裂。

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