金属腐蚀与防护

1、金属腐蚀与防护金属腐蚀与防护金属腐蚀与防护金属腐蚀与防护- -缝隙腐蚀发生在金属（合金）与其他接触而产生的缝隙处孔蚀的原理A、发生临界孔蚀电位Ep#是衡量金属抗孔蚀能力的一个重要指标关于蚀孔形成（成核）的机制：a、钝化膜破坏理论b、吸附理论B、发展a、闭塞电池的形成腐蚀产物会阻滞溶液的流动，限制氧的扩散与溶解，使孔口处氧浓度高，孔底处氧浓度低，从而形成氧的浓差电池随反应进行，损失的金属越多，蚀孔越深，腐蚀产物越多b、孔蚀的自催化过程c、蚀孔中酸性溶液的加速腐蚀过程C、再钝化即随着孔蚀的发展，蚀孔的加深，发生孔蚀不断减速最终停止发展的现象保护电位或再钝化电位Eprot古厂上让以上：孔蚀的发生与发

2、展二7Epit和Eprot之间：新的蚀孔不会生成，但原有I-匕一的蚀孔回继续发展士WnEp.以下：孔蚀停止，原有的蚀孔进入在钝化一一1二用布k状态缝隙腐蚀的原理发生发展再钝化孔蚀和缝隙腐蚀的区别：a、材料：发生孔蚀的一般是可钝化材料，且溶液中一般有活性阴离子存在，但大部分材料在所有溶液中都可以发生缝隙腐蚀注：活性阴离子：Cl,Br,1,F,C10,0H,S02b、腐蚀发生地点：44孔蚀：金属表面一闭塞电池；1缝隙腐蚀：存在缝隙（也就是闭塞电池在发生腐蚀前已经存在）二临界电势Epit：孔蚀的比缝隙腐蚀的高；在EDit和Eprot之间，缝隙腐蚀可以p产生新的蚀坑而孔蚀不能ppd、形态：孔蚀窄而深；

3、缝隙腐蚀宽而浅孔蚀的测评a、平均蚀孔密度b、最大孔深c、孔蚀系数最大孔蚀深度随时间、材料暴露表面积的增大而增大隙腐蚀的测评a、测量缝隙腐蚀的深度b、多缝隙实验防护a、降低环境的侵害性b、增加材料的抵抗能力c、足够的防腐剂d、阴极保护e、容器设计f、对缝隙腐蚀要尽可能避免缝隙的产生晶间腐蚀（IGC）即金属在适宜的腐蚀环境中沿着或紧挨着材料的晶界发生的局部腐蚀内因：因电化学性质的不同而造成的晶粒与晶界物理化学状态的差异I外因：腐蚀介质能显示晶粒与晶界电化学性能的不均匀性晶间腐蚀机理：贫化理论、第二相析出理论、晶界吸附理论贫化理论：由于晶间析出新相，造成晶界区某一成分的贫化，在腐蚀介质中形成以晶界区

4、为阳极，晶粒体本身为阴极的腐蚀电池，晶界区金属腐蚀溶解，引发晶间腐蚀注：不锈钢产生贫Cr晶间腐蚀与钢的加热温度和加热时间有关；焊缝腐蚀也属于晶间腐蚀晶间腐蚀的防护：A、降低酸性或氧化剂浓度将大大降低IGC的倾向性B、冶金方法：a、固溶处理b、降低碳含量（低碳合金钢）c、稳定化处理的不锈钢（稳定钢）去合金化腐蚀与选择性腐蚀当合金中的一种或几种合金元素比其他元素的腐蚀倾向大时，去合金化腐蚀就会发生，其中易腐蚀的合金元素充当阳极，剩余元素充当阴极灰铸铁的石墨化腐蚀黄铜脱锌第七章腐蚀控制方法正确选材、合理的结构设计、涂层、电化学保护、改变环境选材综合考虑耐蚀性、机械性能、加工性能、价格等因素选材原则：

5、a、根据使用条件全面综合地考虑各种因素；b、对初选材料应查明它们的腐蚀敏感类型；c、易腐蚀部位，要选择高耐蚀性能的材料；d、选择适当的热处理状态；e、选择杂质低的材料防腐结构设计a、外形简单、避免积水、便于防护施工，对腐蚀状态进行定期检查维护b、采用密闭结构，以防止雨、雾、甚至海水的侵入c、布置合适的通风口，避免大的温差的出现，以防湿气的汇聚和凝露d、尽量避免尖角、凹槽、缝隙等，以防冷凝水的积聚e、避免使用应力、装配应力、残余应力在同一方向上叠加，以减小应力腐蚀断裂倾向f、适当地避免和减小电偶腐蚀的倾向8、防止零部件的局部应力集中或局部受热，并控制材料的最大允许使用应力涂层具有保护性涂层一般要

6、满足以下的基本要求：a、结构致密，完整无孔，不透过介质；b、与基体金属有良好的结合力，不易脱落；c、具有高的硬度和耐磨性；d、在整个被保护表面上均匀分布电化学保护即对金属施加外电动势，将其电位移向免蚀区或钝化区以减小或防止腐蚀的方法是一种通过极化使金属构件进入免蚀区或钝化区而减小腐蚀的保护方法阴极保护即使被保护材料作为阴极，通过阴极极化来消除金属表面的电化学不均匀性，达到保护目的A、最小保护电势即当金属得到完全保护时的电势此时金属溶解反应停止，在金属表面上只发生阴极还原反应B、最小保护电流密度即金属达到最小保护电势时所需的外加电流密度C、分类：a、外加直流电源的阴极保护有机涂层可以降低所需外加

7、电流的值b、牺牲阳极的阴极保护牺牲阳极因为一直在不断的溶解，所以必须定期更换阴极保护不应用在强酸性环境中，因为腐蚀速度太高D、阴极保护中的阳极a、外加电流法的阳极需要的性能:小的电流阻力；低消耗速度；结构坚硬；好的制造安装性；便宜常用阳极：铁屑、废铁、铸铁；高硅铸铁；石墨；铅合金；有导电性氧化物；物b、牺牲阳极法的阳极一一给被保护的阴极提供电子必需的性能：腐蚀电位要足够低；极化必须很低，从而可以提供足够的电流；高的电化学输出；高的阳极效率阳极保护阴极与阳极保护的比较WI极保忙阴极保忙冠川金属有耗化的金属成合金厮行的金属成合金环境的磨蚀性中曾1性磨蚀坏嗓钱期的腐时i环境悔就安满品维护n较低比操作很怔较岛较题送电流很足n整流器拽制电压控制HUK或控制Il酒外加电谑很低（稣常在保护如nu洲电鸡饨速度技防（与川搬还朦山遮有美工不辍瑜切第量腐馆理鹿，似时腐蚀速