影響不銹鋼縫隙腐蝕的因素是多方面的,主要包括材料成分、環境因素、縫隙尺寸等。


1. 材料成(cheng)分


  具有(you)自鈍化性能的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬,其(qi)(qi)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)感性較(jiao)高。縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)受金(jin)(jin)屬表(biao)面(mian)(mian)(mian)粗糙度的(de)(de)(de)(de)影(ying)響,較(jiao)粗糙的(de)(de)(de)(de)以(yi)及(ji)表(biao)面(mian)(mian)(mian)有(you)渣(zha)屑殘(can)留的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬表(biao)面(mian)(mian)(mian)容易發生縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。金(jin)(jin)屬中的(de)(de)(de)(de)合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)也會影(ying)響縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。研(yan)究表(biao)明,針對不(bu)銹鋼(gang)(gang)材料的(de)(de)(de)(de)縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),Rh和Pd是有(you)害元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su),當Cr、Ni、Mo元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)共(gong)存時,可以(yi)減(jian)緩縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),其(qi)(qi)中,Mo元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)改善縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)方(fang)面(mian)(mian)(mian)尤(you)為重要。對于含(han)Mo的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang),在(zai)材料中添加Si、N和Cu元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su),也可以(yi)提高材料在(zai)海水里的(de)(de)(de)(de)耐縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能力。


2. 環境因素(su)


  環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)、pH值、氯(lv)離子濃(nong)度(du)、含氧(yang)量(liang)等都會影(ying)響(xiang)縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)。在(zai)中性電解質(zhi)內,介質(zhi)中含氧(yang)量(liang)較大時,縫隙(xi)(xi)外陰極反應速(su)率增加(jia),縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率也加(jia)快。當介質(zhi)中含氧(yang)量(liang)小于0.5mg/L時,縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)發生概率較小。酸(suan)性介質(zhi)中,陰極反應以H+的放電過程為(wei)主,氧(yang)含量(liang)不影(ying)響(xiang)陽極反應,因此(ci),幾乎對縫隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)沒有影(ying)響(xiang)。


  溫(wen)(wen)度(du)對縫(feng)(feng)隙腐(fu)蝕的(de)影(ying)響較為復雜,具(ju)有(you)兩面性。一方(fang)面,溫(wen)(wen)度(du)作為電化學反應(ying)推動(dong)力的(de)重要組成部分(fen),能夠加快腐(fu)蝕速率;另(ling)一方(fang)面,氧(yang)(yang)氣(qi)在溶(rong)(rong)液中的(de)溶(rong)(rong)解度(du)隨溫(wen)(wen)度(du)的(de)升高而降低,對于中性溶(rong)(rong)液,氧(yang)(yang)含量的(de)降低減緩了縫(feng)(feng)隙外陰極反應(ying)。對于縫(feng)(feng)隙腐(fu)蝕,當溫(wen)(wen)度(du)較低時,腐(fu)蝕速率隨溫(wen)(wen)度(du)的(de)升高而增大(da)。


  鹵(lu)素(su)離子對(dui)于縫隙腐也有(you)一定(ding)影(ying)響(xiang),其中氯離子濃度(du)對(dui)縫隙腐蝕的(de)(de)影(ying)響(xiang)較大。鹵(lu)素(su)離子的(de)(de)存(cun)在,使縫隙腐蝕的(de)(de)發生更加容易。


3. 縫隙尺(chi)寸


  縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)寬度(du)、深度(du)等幾(ji)何尺寸都會影(ying)響縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi),這(zhe)是(shi)因為縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)尺寸影(ying)響了縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內氧的(de)含量,同時縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)寬度(du)決定(ding)了縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內陰陽面積的(de)大(da)小(xiao)(xiao)。發(fa)生縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)時,縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內金屬(shu)為陽極(ji),縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)外的(de)金屬(shu)為陰極(ji),構成了大(da)陰極(ji)小(xiao)(xiao)陽極(ji)的(de)腐蝕(shi)(shi)電(dian)池。2Cr13不銹鋼(gang)在(zai)氯離子(zi)環境(jing)中,縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)寬度(du)、腐蝕(shi)(shi)深度(du)和腐蝕(shi)(shi)率的(de)關系如(ru)圖3-2所(suo)示,從圖中可以看出,縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)寬度(du)在(zai)0.05~0.25mm之間時,腐蝕(shi)(shi)率隨著縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)變(bian)(bian)寬而降低(di),而腐蝕(shi)(shi)深度(du)隨縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)變(bian)(bian)寬先增大(da)后變(bian)(bian)小(xiao)(xiao),縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)寬度(du)在(zai)0.10~0.12mm時腐蝕(shi)(shi)深度(du)最大(da),當縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)寬度(du)大(da)于0.25mm時,該(gai)體系中不產生縫(feng)(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)。


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4. 縫(feng)隙接觸面材(cai)料(liao)


  在實際生產中,形成縫隙的材料以金屬-金屬居多,但也有金屬-非金屬的情況,例如螺栓與非金屬墊片之間存在縫隙。組成縫隙接觸面的材料對縫隙腐蝕也有一定影響。在含FeCl3的溶液中,對比不銹鋼316L-316L、316L-四氟乙烯、316L-橡膠、316L-聚氯乙烯塑料之間的縫隙腐蝕發現,316L-316L、316L-四氟乙烯接觸面的腐蝕面大但較淺,腐蝕向橫向擴展;316L-橡膠接觸面的腐蝕面小但較深,腐蝕向深處發展;316L-聚氯乙烯接觸面的腐蝕面積和深度都較大,是四種縫隙類型中腐蝕最為嚴重的一類。


  由于縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)發生在狹窄的(de)(de)空間,這對研究(jiu)帶來了(le)(le)一(yi)定困難(nan)。目前,研究(jiu)縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)分為三(san)種:①. 以真(zhen)實的(de)(de)縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)為對象,通常(chang)是采用原位測(ce)量(liang)、取(qu)樣等方(fang)法(fa)(fa)(fa)進(jin)行研究(jiu);②. 建(jian)立模擬(ni)(ni)縫隙(xi)(xi)(xi)(xi);③. 數值模擬(ni)(ni),通過有限元軟(ruan)件模擬(ni)(ni)縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)內的(de)(de)情況。原位研究(jiu)是比較準確(que)的(de)(de)一(yi)種研究(jiu)方(fang)法(fa)(fa)(fa),但(dan)受縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)空間結構和尺寸(cun)的(de)(de)影響,測(ce)量(liang)和取(qu)樣是非常(chang)困難(nan)的(de)(de),從而影響了(le)(le)研究(jiu)結果(guo)。模擬(ni)(ni)縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)測(ce)量(liang)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)較多,已形成(cheng)GB/T 10127-2002不銹鋼三(san)氯化(hua)(hua)鐵縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)(fa)(fa)、GB/T 13671-1992不銹鋼縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)電化(hua)(hua)學試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)(fa)(fa)等國家標準。數值模擬(ni)(ni)法(fa)(fa)(fa)是隨著計算機技術新發展的(de)(de)一(yi)種縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)研究(jiu)方(fang)法(fa)(fa)(fa),不但(dan)具有節省(sheng)時間、節省(sheng)試(shi)驗(yan)成(cheng)本的(de)(de)優(you)勢,且克服(fu)了(le)(le)試(shi)驗(yan)中受縫隙(xi)(xi)(xi)(xi)尺寸(cun)影響的(de)(de)缺點(dian)。