工业腐蚀与防护--08缝隙腐蚀

缝隙腐蚀的基本概念
金属表面上由于存在异物或结构上的原因而形成缝隙，使缝内溶液中的物质迁移困难所引起的缝隙内金属的腐蚀，称为缝隙腐蚀。几乎所有的金属都可能产生缝隙腐蚀，但以依赖钝化而耐蚀的金属最容易产生这种腐蚀。缝隙腐蚀多数情况是宏观电池腐蚀。腐蚀形态从缝内金属的孔蚀到全面腐蚀都有。
缝隙腐蚀可能破坏机械连接的整体性和设备的密封性，给设备的正常运行造成严重的障碍，以至于失效或酿成破坏性事故。缝隙腐蚀不只限于不锈钢，而且在很多合金系列(包括钛、铝以及铜的合金等)中都会发生，在海洋环境中尤要警惕缝隙腐蚀的出现。
除了发生在溶液中的缝隙腐蚀外，还有一类发生在钢、铝、镁、锌等涂装金属产品上常见的大气腐蚀，被称为丝状腐蚀。如在镀镍、镀铬或搪瓷的钢件上，都曾发现这种腐蚀;

而在清漆或瓷漆下面的金属上，这类腐蚀发展得特别严重。因多数发生在漆膜下面，因此也称作膜下腐蚀。这种腐蚀所造成的金属损失虽然不大，但损害金属制品的外观，有时会以丝状腐蚀为起点，发展成缝隙腐蚀或点蚀，还可能由此而诱发应力腐蚀。据报道，在铝上就发现过从丝状腐蚀发展为点蚀和晶间腐蚀的现象。在镁制产品上也有从丝状腐蚀而诱发点蚀，并使镁制品穿孔的例证。


发生的条件


缝隙腐蚀通常发生在一些电解质溶液停滞的缝隙或屏蔽的表面内。几乎所有的腐蚀性介质(包括淡水)都能引起金属缝隙腐蚀，但以含CI的溶液最容易引起该类腐蚀。


缝隙的宽度要足够窄小，才能够使缝隙内外溶液之间的物质迁移发生困难，但应以允许溶液进入缝隙内为限度。这就是说，一定宽度的缝隙才能引起缝隙腐蚀。试验证明，这个宽度一般在0.025~0.1mm的范围内。这样的缝隙在实际中是常见的，因而金属缝隙腐蚀是很普遍的。


在不锈钢设备中法兰的连接处，以及与铆钉、螺栓、垫片、垫圈(尤其是橡胶垫圈)、阀座、松动的表面沉积物、附着的生物等相接触处，列管换热器胀管间隙处等，都容易发生缝隙腐蚀。


缝隙腐蚀一般只出现在设备或部件存有缝隙处的局部区域，而不是整个表面。通常呈现出有一定形状(视缝隙的形状而异)的溃疡般沟槽或孔蚀连成片状。


丝状腐蚀是一种浅型的膜下腐蚀。一旦产生，便发展很快，最后形成密集的网状花纹分布于金属表面，使金属表面上的漆膜出现无明显损伤的隆起，失去保护膜的作用。其特征是腐蚀产物呈丝状纤维网的样子，沿着线迹所发生的腐蚀在金属上掘出了一条可觉察的小沟，深度约为5~8um，而且在小沟上每隔一段距离就有一个较深的小孔。在铁上腐蚀产物呈红丝状，丝宽约0.1~0.5mm。丝状腐蚀一般由蓝色呈“V”字形的头部和棕褐色形态如丝状的身部(或尾部)所组成。腐蚀发生在活性的头部，身部(或尾部)是非活性的。

工业腐蚀与防护汇总贴
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