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不銹鋼材料的局部腐蝕原因分析報(bào)告

來(lái)源:至德鋼業(yè) 日期:2021-03-27 23:57:14 人氣:1473

 不銹鋼的“不銹性”是相對(duì)的,它并不是在各個(gè)使用條件下都有滿(mǎn)意的耐腐蝕性能,它的“耐腐蝕”是在一個(gè)特定范圍內(nèi)的概念。腐蝕是結(jié)構(gòu)材料的三大失效形式之一。腐蝕是指工程材料在周?chē)橘|(zhì)(最常見(jiàn)的是液體和氣體)作用下,由于化學(xué)變化、電化學(xué)變化或物理溶解而產(chǎn)生的腐蝕,而且電化學(xué)過(guò)程是金屬腐蝕的最主要形式。金屬的腐蝕,遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域、幾乎所有行業(yè),包括冶金、化工、能源、交通、航空航天、信息、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、海洋開(kāi)發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等。從日常生活到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),從新工藝、新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)到尖端科學(xué)的發(fā)展,都存在不同程度的腐蝕問(wèn)題。


 不銹鋼在服役介質(zhì)中的腐蝕行為復(fù)雜,根據(jù)鋼材表面的腐蝕形貌以及腐蝕特點(diǎn)的不同,將不銹鋼的腐蝕類(lèi)型分為兩大類(lèi):一類(lèi)是均勻腐蝕(或稱(chēng)為全面腐蝕),另一類(lèi)是局部腐蝕。


 均勻腐蝕是指金屬與腐蝕介質(zhì)溶液相接觸的整個(gè)表面或者大部分的表面上均勻進(jìn)行的腐蝕,即腐蝕程度較平均。其過(guò)程可以是化學(xué)腐蝕,也可以是電化學(xué)腐蝕。均勻腐蝕是一種最常見(jiàn)的腐蝕形態(tài)。整個(gè)金屬表面幾乎以相同的速度進(jìn)行腐蝕,均勻腐蝕的結(jié)果是使金屬厚度逐漸減小,最后的破壞是使結(jié)構(gòu)穿孔或發(fā)生類(lèi)似于超載引起的破壞。全面腐蝕電化學(xué)過(guò)程特點(diǎn)的腐蝕原電池的陰陽(yáng)極面積非常小,甚至用微觀的方法也無(wú)法辨認(rèn)出來(lái),而且微陽(yáng)極與微陰極的位置是變幻不定的,因?yàn)檎麄€(gè)金屬表面在介質(zhì)中都處于活化狀態(tài),只是各點(diǎn)隨時(shí)間(或地點(diǎn))有能量起伏,能量高時(shí)(處)為陽(yáng)極,能量低時(shí)(處)為陰極,這樣使金屬表面都遭受腐蝕。


 均勻腐蝕時(shí)金屬的腐蝕損耗最為嚴(yán)重,但其技術(shù)與安全管理的難度最小,因?yàn)榭梢苑奖愕毓烙?jì)壽命,經(jīng)常測(cè)厚,可以避免安全事故。中、低合金的超高強(qiáng)度鋼的耐均勻腐蝕的能力很差,但是不銹鋼中由于鉻的含量較高,尤其是雙相不銹鋼的高鉻及合金化程度相對(duì)較高,因此顯示出良好的耐均勻腐蝕性能。


 相對(duì)于全面腐蝕,局部腐蝕發(fā)生在材料局部或特定的位置,而其它部位腐蝕程度微小甚至未發(fā)生腐蝕,外觀與原材料一致。其特點(diǎn)是陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)一般可以截然分開(kāi),腐蝕電池中的陽(yáng)極反應(yīng)和腐蝕劑的還原反應(yīng)可以在不同地區(qū)發(fā)生,而次生腐蝕產(chǎn)物又可以在第三地點(diǎn)形成。雖然點(diǎn)蝕的總體腐蝕程度小,材料的質(zhì)量損失低。但是材料的使用狀態(tài)和壽命主要取決于局部的損壞程度,并且局部腐蝕在表面隨機(jī)發(fā)生,相比于全面腐蝕更難于察覺(jué)和預(yù)測(cè),并可能引發(fā)惡性失效導(dǎo)致難以預(yù)防的突發(fā)性危害。據(jù)統(tǒng)計(jì),局部腐蝕造成的事故占腐蝕造成事故的80%。


 工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)不銹鋼表面常見(jiàn)的局部腐蝕形式有點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、氫損傷等幾種。




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