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腐蝕形態種類與防控

什么是腐蝕?

 腐蝕,從廣義上說,是指材料由于環境的作用而引起的破壞和變質,這里的材料是對所有材料而言。而從狹義上說,腐蝕是指金屬材料與周圍的環境(介質)發生有害的化學變化、電化學變化或者物理變化而失去其固有性能的過程。最常見的如鋼鐵生銹,鋁制品發白,銅制品的銅綠等等。

 腐蝕的分類

 由于腐蝕過程涉及的影響因素眾多,從不同的角度出發,有著多種分類方法。常見的如從腐蝕環境出發有干腐蝕、濕腐蝕等,從腐蝕機理出發有化學腐蝕、物理腐蝕等,從腐蝕形態出發,有全面腐蝕和局部腐蝕。還有從材料種類和工業行業等分類。本篇,我們就從易于理解的腐蝕形態上去了解它。

 腐蝕,從形態和破壞特點可以分為全面腐蝕(也稱均勻腐蝕)和局部腐蝕兩大類。全面腐蝕是指材料的表面各個地方腐蝕程度差別較小,沒有特別嚴重的部位,也沒有特別輕微的部分。如材料及產品在大氣、海水和稀有還原性介質一般都屬于全面腐蝕。全面腐蝕是材料最為基本的腐蝕形式,也是材料耐腐蝕性能的最基礎要求。而局部腐蝕是指腐蝕集中發生在某一個區域,而其他部分則幾乎未被腐蝕。局部腐蝕的形式主要有:點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕等等。

 點腐蝕是一種集中在金屬材料表面數十微米范圍內且向深度方向發展的腐蝕形式,簡稱為點蝕。它是一種典型的局部腐蝕,在石油化工設備中可能造成管道穿孔、泄露及爆炸等事故。

 縫隙腐蝕是指在材料連接的部位容易形成縫隙,且在縫隙處造成腐蝕介質的滯留,導致自縫隙處產生的腐蝕溝縫。與點蝕不同,縫隙腐蝕可以發生在所有金屬和合金材料上,且任何介質(酸堿鹽)均可發生縫隙腐蝕。

 晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質中,沿著材料的晶界發生的一種局部腐蝕。腐蝕是在金屬表面無任何變化的情況下,材料內部晶界元素產生偏析,使晶粒間結合力降低,強度喪失,設備突發破壞的現象。

 應力腐蝕是指材料在應力和腐蝕介質的共同作用下,在沒有明顯征兆的情況下突然脆斷,導致材料或者零件失效的現象。腐蝕的介質通常有氯化物、氫氧化物、硝酸鹽等。不同的材料對應不同的敏感介質和應力條件。

 其他腐蝕還有選擇腐蝕等,選擇性腐蝕是多元合金材料中的活潑組分優先溶解,如黃銅脫鋅、鋼鎳合金脫鎳、鋼鋁脫鋁等等。

 腐蝕的影響因素:

 腐蝕的影響因素可以分為內因和外因兩種,內因是指材料本身的影響,如材料本身的穩定性,材料內部的有害元素,材料的內應力,材料表面的粗糙度等等,這些都會影響材料的腐蝕傾向、腐蝕敏感性以及腐蝕的速率。而外因則主要為環境介質的影響,如材料存在的介質,PH值,環境的溫濕度、壓力以及輻射等等。

 腐蝕的危害:

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