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解决穴点腐蚀问题的方法

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:特点 腐蚀较集中于局部,呈尖锐小孔,进而向深部扩成孔穴甚至穿透(孔蚀)。腐蚀介质(溶液)中阴离子随电流流动,在小孔内与金属正离子组成盐溶液,使小孔底面仍保持活化状态,同时随着盐溶液的不断水解,使小孔内溶液的pH值增高,使小孔逐渐被腐蚀而加深乃至穿透。点腐蚀是最危险的腐蚀形式之一,这主要是因为在点腐蚀发展过程中不易检测和发现。影响因素1)点腐蚀电位越低,越易产生点腐蚀。

解决穴点腐蚀问题的方法

(1)特点 腐蚀较集中于局部,呈尖锐小孔,进而向深部扩成孔穴甚至穿透(孔蚀)。

点腐蚀常发生于环境潮湿(化工设备、地下输气、输液管道等)或者大气中表面局部凝聚水膜的金属表面,以及特殊介质条件下,例如不锈钢设备接触氯离子。在洁净表面上,钝化膜的破坏或起防护作用的防(缓)蚀剂局部破坏也会产生点腐蚀。也就是介质中的活性阴离子(如Cl-)首先吸附于金属表面氧化膜的局部点并对膜产生破坏作用。金属表面受破坏处(阳极)和未受破坏处(阴极)形成“局部电池”。由于两极的极大的面积差造成相应的电流密度差,即只有很小面积的阳极具有很大的电流密度,腐蚀电流由阳极流向周围的阴极,阳极处很快被腐蚀成小孔而周围部分受到阴极保护。腐蚀介质(溶液)中阴离子随电流流动,在小孔内与金属正离子组成盐溶液,使小孔底面仍保持活化状态,同时随着盐溶液的不断水解,使小孔内溶液的pH值增高,使小孔逐渐被腐蚀而加深乃至穿透。

点腐蚀是最危险的腐蚀形式之一,这主要是因为在点腐蚀发展过程中不易检测和发现。一种情况是点腐蚀与均匀腐蚀或全面腐蚀共存时,微小点腐蚀坑易被全面腐蚀的腐蚀产物遮掩而忽视;另一种情况是,点腐蚀坑即使已造成穿孔破坏,但其在表面仍很微小且其使金属只产生很小的重量损失而被忽略掉。

(2)影响因素

1)点腐蚀电位(临界电位或击穿电位)越低,越易产生点腐蚀。金属在介质中的点腐蚀电位又随介质中Cl-离子浓度、pH值和温度的增高而降低。对于不锈钢来说,其临界电位在介质溶液NaCl中加入他种盐类(如Na2 O4、NaNO3、Na-ClO4等)时有所提高,而当所加入的他种盐类的浓度加大到某一临界值时,其临界(点腐蚀)电位高于其腐蚀电位,点腐蚀就不会发生。各种钢材的临界电位的确定可由其在不同介质中的阳极极化曲线而定。(www.xing528.com)

2)点腐蚀的腐蚀速率随腐蚀剂对该金属被腐蚀坑的侵蚀能力、介质溶液的电导的增高而加剧。

3)点腐蚀与金属以及环境介质的组合有关。碳钢和低合金钢在活化性不大的腐蚀剂中反应,其腐蚀速率较低;但对于耐蚀合金(如不锈钢)如接触介质含有卤离子的潮湿空气,则不仅腐蚀迅速而且向深处穿透。

4)金属的表面状态也是一个重要因素。金属表面的不均匀性(如化学成分和组织结构不均匀、冷加工变形引起的内应力不均匀、保护膜的不均匀、与腐蚀介质接触界面的不均匀、温度和辐照物理条件的不均匀等)都会使该金属表面局部出现阳极化与钝化丧失而导致电化学反应,导致腐蚀的发生。

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