常用材料的腐蚀特性

常用材料的腐蚀特性第1页，共30页，2023年，2月20日，星期四4.1概述第2页，共30页，2023年，2月20日，星期四4.1概述第3页，共30页，2023年，2月20日，星期四碳钢（碳与铁的合金）分类低碳钢：0.02-0.25%C中碳钢：0.25-0.60%C高碳钢：0.60-2.11%C抗蚀性能4.2.1碳钢与低合金结构钢第4页，共30页，2023年，2月20日，星期四碳钢与低合金钢耐蚀性能4.2.1碳钢与低合金结构钢第5页，共30页，2023年，2月20日，星期四碳钢与低合金钢耐蚀性能4.2.1碳钢与低合金结构钢第6页，共30页，2023年，2月20日，星期四碳钢与低合金钢耐蚀性能4.2.1碳钢与低合金结构钢第7页，共30页，2023年，2月20日，星期四碳钢与低合金钢耐蚀性能4.2.1碳钢与低合金结构钢第8页，共30页，2023年，2月20日，星期四合金元素对抗蚀性能的影响碳酸性溶液：C↑→腐蚀速度↑氧化性酸：先升后降大气、水、海水、弱酸：影响不大铬（Cr）提高：大气、海水、CO2、H2S无效：碱、盐酸、硝酸盐4.2.1碳钢与低合金结构钢第9页，共30页，2023年，2月20日，星期四合金元素对抗蚀性能的影响镍（Ni）提高：酸、碱、海水、腐蚀疲劳铜（Cu）（＋磷）提高：大气、海水、淡水硅（Si）提高：应力腐蚀4.2.1碳钢与低合金结构钢第10页，共30页，2023年，2月20日，星期四常用合金结构钢30CrMnSiA18Mn2CrMoBA(GC-11)40CrNiMoA30CrMnSiNi2A40CrMnSiMoVA(GC-4)AF1410AerMet100/3104.2.1碳钢与低合金结构钢第11页，共30页，2023年，2月20日，星期四定义在一定的腐蚀介质当中不易生锈，或抗蚀性很高的钢。种类铁素体：Cr17马氏体：Cr13奥氏体：18-8过渡型：17-7PH、PH15-7Mo、691114.2.2不锈钢第12页，共30页，2023年，2月20日，星期四耐蚀性钝化一般环境：含Cr达到13%氧化性的酸碱环境：含Cr17%强腐蚀性介质中：含Cr达到18%，还要加入其它氯离子→点蚀缝隙腐蚀晶界腐蚀：>0.03%C应力腐蚀开裂：奥氏体不锈钢4.2.2不锈钢第13页，共30页，2023年，2月20日，星期四奥氏体不锈钢的防护晶界腐蚀的控制降低碳含量固溶处理稳定化处理去应力处理敏化温度区正确焊接4.2.2不锈钢第14页，共30页，2023年，2月20日，星期四奥氏体不锈钢的防护应力腐蚀的控制选材P、N含量热处理表面处理加工工艺使用应力4.2.2不锈钢第15页，共30页，2023年，2月20日，星期四分类生产方法：铸造、变形性能和用途：纯铝、防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝、铸铝和特殊铝热处理：可强化、不可强化4.2.3铝及铝合金第16页，共30页，2023年，2月20日，星期四耐蚀性干燥大气——很好的耐蚀性（致密的氧化膜）工业污染及海洋性大气中——耐蚀性明显降低4.2.3铝及铝合金第17页，共30页，2023年，2月20日，星期四碱——不耐蚀4.2.3铝及铝合金第18页，共30页，2023年，2月20日，星期四酸稀酸——点蚀；氧化性浓酸——较好的抗蚀性4.2.3铝及铝合金第19页，共30页，2023年，2月20日，星期四4.2.3铝及铝合金中性盐卤素离子：F-、Cl-，易产生点蚀Cr2O72-、CrO42-

，可使铝钝化，抑制腐蚀第20页，共30页，2023年，2月20日，星期四腐蚀类型点蚀晶间腐蚀机理影响因素：淬火温度、淬火转移时间、断面尺寸、淬火剂及其温度4.2.3铝及铝合金第21页，共30页，2023年，2月20日，星期四应力腐蚀机理：阳极溶解、氢脆影响因素：腐蚀介质、合金元素、热处理工艺、应力方向控制措施：介质、应力、双级时效、喷丸、合金化4.2.3铝及铝合金第22页，共30页，2023年，2月20日，星期四剥蚀机理：晶界腐蚀控制措施：合金化、生产工艺、热处理、稳定化4.2.3铝及铝合金第23页，共30页，2023年，2月20日，星期四4.2.4钛及钛合金第24页，共30页，2023年，2月20日，星期四耐蚀性氧化膜稳定介质：氧化性、中性、弱还原性易遭破坏介质：还原性酸溶液、强氧化介质卤素及其化合物耐：湿氯气、氯化物、氯酸盐不耐：干氯气对溴、碘的耐蚀性与氯相似，不耐氟及其化合物海水：耐蚀无机酸硝酸：耐盐酸、氢氟酸：不耐硫酸：低温下较小，高温下加强4.2.4钛及钛合金第25页，共30页，2023年，2月20日，星期四耐蚀性碱耐蚀性很好沸腾的pH>12碱液易吸氢导致氢脆有机酸与有机酸的还原性和氧化性有关耐：大部分有机酸氢易吸氢导致氢脆4.2.4钛及钛合金第26页，共30页，2023年，2月20日，星期四特殊腐蚀形式燃烧与爆炸爆炸：红烟硝酸燃烧：发烟硝酸、干氯气（含水量小于0.4%）、纯氧缝隙腐蚀高温卤素离子溶液、湿氯气、含氯气的工业大气吸氢和氢脆影响因素：形变速度，杂质铁，表面状态，电极电位电偶腐蚀4.2.4钛及钛合金第27页，共30页，2023年，2月20日，星期四耐蚀性1、热力学稳定性高→耐蚀性好2、大气：腐蚀产物膜3、SO2、H2S、NH3潮湿大气：腐蚀斑点4、海洋环境：均匀腐蚀5、NH3

、NH4

+

、CN-：迅速腐蚀6、淡水、海水、中性盐：耐腐蚀7、与其它金属接触→接触腐蚀8、黄铜：脱锌腐蚀、应力腐蚀处理：加入其它金属元素、低温退火青铜：（常用）锡青铜