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        1. 陕西三金化工有限公司
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          金属在水中腐蚀的种类
           

          金属在水中腐蚀的种类

          面上的溶液,氧的供应很充分,因而缝隙外是富氧区——阴极,而缝隙区则是贫氧区——阳极。缝隙区形成的氧浓差电池造成的腐蚀部位在缝隙之内,或在沉积物下面。

          (1)缝隙腐蚀

          所谓缝隙腐蚀是金属表面被覆盖部位在某些环境中产生局部腐蚀的一种型式。大量热交换器的腐蚀穿孔,其中最主要的原因是垢下的腐蚀——缝隙腐蚀的一种类型。
          缝隙腐蚀的产生要有两个条件:一是要有危害性阴离子(如Cl-)存在;二是要有滞留的缝隙。作为一个腐蚀部位,缝隙要宽到足够能使液体进入,但又要窄到能保持一个滞留区。一般认为宽度在几千分之一英寸(0.025mm)以下就会导致腐蚀,宽度在1/8英寸(0.3mm)以上腐蚀很少产生。

          (2)点蚀

          点蚀过去有称为坑蚀、孔蚀,但现成比较统一的叫点蚀。点蚀是一种特殊的局部腐蚀,导致在金属上产生小孔若用P表示腐蚀孔的深度,d表示腐蚀孔的宽度,当P/d≤1时称为局部腐蚀;当P/d>1时称为点蚀。产生点蚀的原因主要是水中离子或粘泥在金属表面产生沉积,这些沉积物覆盖在金属表面使水中溶解氧和缓蚀剂不能扩散到金属表面上,从而造成局部腐蚀。水中Cl-对点蚀也有影响,点蚀经常发生在热交热器的高温区和流速缓慢发生沉积的部位,增加水的流速有利于氧的扩散,有利于钝化膜的修补,而且亦可带走小孔上的沉积物,有利于控制点蚀的发生。

          点蚀是潜伏性和破坏性最大的一种腐蚀类型。点蚀都是大阴极小阳极,有自催化特性。小孔内腐蚀,使小孔周围受到阴极保护。孔越小,阴、阳极面积比越大,穿孔越快。点蚀发生有时往往是在材料的一侧开始,在另一侧扩大穿孔,使得检测很困难。由于点蚀极强的破坏性,现在已愈来愈引起人们的重视。

          (3)不锈钢的应力腐蚀开裂

          不锈钢的应力腐蚀开裂是指不锈钢在应力和腐蚀的共同作用下引起的开裂。金属在制造过程中往往处于应力状态,因而会在垂直于应力的方向开裂。高温、高氯化物浓度及其腐蚀条件的存在,都会促使应力腐蚀开裂。高温、高氯化物浓度及其腐蚀条件的存在,都会促使应力腐蚀开裂。因此,应力腐蚀开裂是电化学作用和机械作用的综合结果。压应力不会导致开裂,相反有抑制的作用;张应力对开裂产生作用比较明显,像冷加工时的剩余应力、热应力、焊接应力、外加应力等都会产生张应力。
          为防止不锈钢的应力腐蚀开裂,常用的防止方法是:

          磨蚀是由于腐蚀流体和金属表面间的相对运动,引起金属的加速破坏或腐蚀,这类腐蚀常与金属表面上的湍流程度有关。湍流使金属表面液体的搅动比层流时更为剧烈,使金属与介质的接触更为频繁,故通常叫做湍流腐蚀。湍流腐蚀实际上是一种机械磨耗和腐蚀共同作用的结果。磨蚀的外特征是槽、沟、波纹、圆孔和山谷形,还常常显示有方向性。在工厂中,像泵的叶片、阀、弯管、肘管、透平叶片、喷嘴等流速变化较大的部位,易产生磨蚀。
          空化作用又称空泡腐蚀,它是磨蚀的一种特殊形式,是由于金属表面附近的液体中有蒸汽泡的产生和破灭所引起的。在高流速液体和压力变化的设备中易发生这类腐蚀,如水力透平机,船用螺旋桨、泵叶轮等。空泡腐蚀的外表十分粗糙且蚀孔分布紧密,它是腐蚀和机械作用两者引起的。

          对于防止腐蚀和空化作用一般都采用以下方法:

          (1)用硅铁、硅铜较耐磨蚀的材料来代替一般材料。

          (2)当改变设计,使介质液流更合理以减轻这类腐蚀的破坏。

          (3)改变环境、降低温度,去除介质中悬浮粒子也是很有效的办法。采用有弹性的较耐蚀的涂层。
          除上述方法外,防止空泡腐蚀另有一些特殊办法,如:改变设计使流程中流体动压差减小;抛光泵叶轮和螺旋桨的表面以减小破坏。

          (3)微生物腐蚀

          微生物腐蚀是一种特殊类型的腐蚀,它是由于微生物的直接或间接地参加了腐蚀过程所起的金属毁坏作用。微生

          物腐蚀一般不单独存在,往往总是和电化学腐蚀同时发生的,两者很难截然分开。引起腐蚀的微生物一般为细菌及真

          菌,但也有藻类及原生动物等,在大多数场合下都可看作是各种细菌共同作用而造成危害的。微生物影响腐蚀主要是

          通过使电极电位和浓差电池发生变化而间接参与腐蚀作用这条途径,其方式大体分以下几类:

          ①由于细菌繁殖所形成的粘泥沉积在金属表面,破坏了保护膜,构成局部电池;

          ②由细菌代谢作用引起氧和其它化合物的消耗,形成通气差电池和浓差电池,在局部电池中发生去极化作用;

          ③由细菌代谢产物的作用引起的;

          a、影响pH值或酸度;

          b、影响氧化还原电位;

          c、使环境的化学状况发生变化(包括氨、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、硫化物等其他离子,在应中起催化作用);

          d、生成或消耗氧而影响氧的浓度。

          微生物腐蚀是一种局部腐蚀,而且几乎都有点蚀的迹象,其危害是极其严重的。据报道,国内某厂投产仅数月,由于微生物腐蚀使数台换热器因点蚀泄漏而不得不停产检修。



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