5.2 点腐蚀.ppt

4 缓蚀剂的选用 对铁和碳钢：硫酸盐、硝酸盐、碳酸钠、碳酸钠十磷酸钠、OH－、亚硝酸盐、氨、明胶、淀粉和喹啉等； 对不锈钢：硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐、氯酸盐、铬酸盐、钼酸盐、磷酸盐、碳酸盐和OH－等； 对锌：磷酸盐和铬酸盐等； 对铝及其台金：硫酸盐、硝酸盐、铬酸盐、醋酸盐、苯甲酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和酒石酸盐等； 对镍：OH－、硫酸盐、硝酸盐及苄基－n－二丙硫醚(BPS)等； 对锆：硫酸盐、硝酸盐、铬酸盐、高氯酸盐、氯酸盐和亚硝酸盐等。 5.3.2 丝状腐蚀 丝状腐蚀迹线形式 丝状腐蚀机理? 几何因素：缝隙在0.10~0.12mm时，腐蚀深度最大，当缝隙大于0.25mm时，不产生缝隙腐蚀。此外，缝内腐蚀率随缝隙外面积增大而加快。 影响缝隙腐蚀的因素 2、环境因素： A、卤素影响和其他的阴离子：一般说来，Cl－浓度越高，发生缝隙腐蚀的可能性愈大。若缝隙内溶液pH值下降与Cl－浓度增加，则腐蚀率加快。 其它卤素离子存在时，也会引起缝隙腐蚀，其作用比Cl－弱些。 B、氧浓度影响：溶液中氧浓度增加，缝隙外的氧在阴极上还原反应更易进行，缝隙腐蚀加速。当溶解氧小于0.5ppm时，有可能不引起缝隙腐蚀。 C、温度影响：一般而言，温度升高会导致阳极反应加快，腐蚀速度增加，愈易引起缝隙腐蚀。 D、pH值 E、流速影响：腐蚀液流速的影响可分为两种情况。当流速增加时，缝隙外含氧量相应增加，缝隙腐蚀速度加快；另一种情况，流速加大时，可把沉积物冲掉，闭塞电池不易形成，从而减轻缝隙腐蚀。 3、材料因素：主要是合金成分。如图所示，不锈钢各种元素对抗缝隙腐蚀性能的影响。 在设计和施工上尽量避免缝隙。如在制造工艺上尽量采用对焊来代替铆拉或螺栓连接；连接部件的法兰盘垫圈就采用非吸水性材料如聚四氟乙烯塑料等。 选用合适的耐缝隙腐蚀的金属材料。 采用电化学保护。如采用阴极保护法，将不锈钢进行阴极极化到低于保护电位φp和高于Flade电位φF区，即可不产生点蚀，也不致于引起缝隙腐蚀。 阴极保护的关键是能否有足够的电流达到缝内，使达到保护电位。 采用缓蚀剂。 缝隙腐蚀的控制方法 定义：丝状腐蚀是一种特殊的缝隙腐蚀，多数情况下它发生在有保护膜下金属表面上，呈紊乱发丝状分布的腐蚀，称为丝状腐蚀，又称膜下腐蚀或漆下腐蚀。对于建在海港附近的仓库来说，各种部件在储藏和运输过程中也很容易受到丝状腐蚀的影响。 特征：从金属表面上某些活性腐蚀点开始，以线状腐蚀迹线向外扩展，但不与其他迹线相交，一旦产生，最后形成密集的紊乱发丝状的锈蚀结构。 * 5.2 点腐蚀 （pitting corrosion, pitting） 点腐蚀的定义： 金属材料在某些环境介质中，经过一定的时间后，大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微，但在表面的微小区域内，出现蚀孔或麻点，且随着时间的推移，蚀孔不断向纵深方向发展，形成小孔状腐蚀坑。这种现象称为点腐蚀，亦称为点蚀、小孔腐蚀、孔蚀。 点蚀几何形态上构成了大阴极小阳极的结构，致使蚀孔的阳极溶解速度相当大，能很快导致腐蚀穿孔破坏。此外，点蚀能够加剧其他类型的局部腐蚀，如晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。 铜的孔蚀 不锈钢的点蚀 点蚀多发生在表面生成氧化膜或钝化膜的金属材料上，或有阴极性镀层的金属上。 点蚀常常发生在有特殊离子的介质中，即有氧化剂和同时有活性阴离子存在的钝化性溶液中。活性阴离子是发生点蚀的必要条件。 点腐蚀是一种外观隐蔽而破坏性极大的局部腐蚀形式。 3. 点蚀发生在特定临界电位以上。（见图5-5） 点腐蚀的重要特征 5.2.2 点蚀发生的原理 点蚀电位的测定 由动电位测量的可钝化金属的阳极极化曲线可以看出： 达到点蚀击穿电位φb时，阳极溶解电流密度显著增大，钝化膜被破坏，发生点蚀； 当曲线回扫，处于击穿电位φb和保护电位φp之间，不产生新的点蚀，但已经产生的点蚀会继续发展。 当回扫电位小于保护电位φp时，金属处于再钝化状态。要评定材料的耐点蚀性能，不能只考虑φb，必须同时考虑φb和φp两个参数。 注意：用动电位法测量φb时，采用不同的扫描速度会得到不同的φb值。因此，只有控制了相同的测试条件时，方可使用。 ?1、点蚀的萌生： 吸附机理 由于腐蚀性阴离子的吸附富集作用，使金属的表面膜在特定点上发生溶解，生成小蚀孔，这些小蚀孔称为点蚀核，也可理解为蚀孔生成的活化中心。 活性阴离子要达到足够的吸附量造成溶解，跟金属表面的电极电势也有关系。只有当氧化剂存在的情况下，腐蚀电位足够高，才能吸附足够的阴离子，造成点蚀。 2、蚀孔的生长阶段：点蚀通过腐蚀逐渐形成闭塞电池，而引起蚀孔内酸化自催化的过程。 闭塞电池的形成条件：