縫隙腐蝕,是指在金屬構件縫隙處發生斑點或潰瘍形的宏觀蝕坑,這是一種局部腐蝕,常發生在墊圈、鉚接、螺釘連接的接縫處,或是搭接的焊接接頭、閥座、堆積的金屬片間等處。縫(feng)隙腐(fu)蝕產生的原因是:腐蝕產物覆蓋在相接形成的縫隙處,以及介質擴散受到限制等,導致該縫隙處的介質成分和濃度與周圍相比差別很大,逐漸形成“閉塞電池腐蝕”。
縫(feng)隙腐蝕特點主要有以(yi)下幾點:
1. 縫隙(xi)腐蝕可發(fa)生在所有金屬和合金上(shang);
2. 可發生在任何(he)浸(jin)蝕性(xing)溶液(ye)中;
3. 縫隙(xi)腐(fu)蝕臨界電(dian)位(wei)比點(dian)腐(fu)蝕電(dian)位(wei)更低(di);
4. 縫(feng)隙(xi)寬度(du)必須使浸蝕性溶液能(neng)進入縫(feng)隙(xi)內(nei),同時又窄到溶液停(ting)滯在縫(feng)隙(xi)內(nei),才能(neng)發生縫(feng)隙(xi)腐蝕,一般的敏感寬度(du)為0.025~0.1mm。
縫(feng)隙腐(fu)蝕過(guo)程一般可以(yi)分為初始階(jie)段(duan)和(he)發(fa)展(zhan)(zhan)階(jie)段(duan)。初始階(jie)段(duan)時,縫(feng)隙內(nei)外的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬表面進(jin)行(xing)著金(jin)屬陽極(ji)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)和(he)氧(yang)的(de)(de)(de)(de)陰極(ji)去極(ji)化反(fan)應(ying)。因氧(yang)在(zai)縫(feng)隙中(zhong)無法與(yu)外界(jie)進(jin)行(xing)交(jiao)換(huan),迅速(su)(su)消耗且難以(yi)得(de)到補(bu)充,因此(ci)氧(yang)化還原反(fan)應(ying)很(hen)快終(zhong)止,縫(feng)內(nei)外形(xing)成(cheng)氧(yang)濃差電(dian)池。而(er)縫(feng)隙內(nei)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)陽極(ji)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)過(guo)程仍在(zai)繼續,而(er)氧(yang)還原的(de)(de)(de)(de)陰極(ji)反(fan)應(ying)已全部轉移(yi)到縫(feng)隙外金(jin)屬表面進(jin)行(xing),此(ci)時大陰極(ji)(縫(feng)外)與(yu)小陽極(ji)(縫(feng)內(nei))的(de)(de)(de)(de)面積關系,又使(shi)縫(feng)內(nei)金(jin)屬溶(rong)解(jie)(jie)(jie)反(fan)應(ying)加速(su)(su),二次腐(fu)蝕產物漸漸在(zai)縫(feng)口堆積,發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為典型的(de)(de)(de)(de)閉塞電(dian)池,此(ci)時縫(feng)隙腐(fu)蝕進(jin)入發(fa)展(zhan)(zhan)階(jie)段(duan)。發(fa)展(zhan)(zhan)階(jie)段(duan),大量溶(rong)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)帶正電(dian)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬離(li)(li)子(zi)積聚(ju)在(zai)縫(feng)內(nei)溶(rong)液中(zhong),而(er)本體溶(rong)液中(zhong)氯離(li)(li)子(zi)遷入縫(feng)內(nei)的(de)(de)(de)(de)保(bao)持點中(zhong)性,同時形(xing)成(cheng)金(jin)屬鹽類,接著發(fa)生氯化物水解(jie)(jie)(jie),使(shi)酸(suan)度增(zeng)加,PH值降低,進(jin)一步促進(jin)了縫(feng)隙內(nei)金(jin)屬陽極(ji)溶(rong)解(jie)(jie)(jie)。這一過(guo)程反(fan)復(fu)循環,稱之為縫(feng)隙腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)自(zi)催化過(guo)程。
所以(yi)對于(yu)縫(feng)隙腐(fu)蝕的(de)防護,主要可以(yi)參考以(yi)下幾(ji)點:
1. 合理設計(ji)(ji),避免縫隙(xi)。例如(ru):焊(han)接(jie)優于鉚接(jie);對焊(han)優于搭焊(han);焊(han)接(jie)是(shi)一定要保證質(zhi)量,避免焊(han)孔(kong);螺釘(ding)接(jie)合結構時,可以采(cai)用低硫(liu)橡皮墊圈、致密的(de)填料,接(jie)合面也(ye)要涂(tu)層(ceng)防護(hu)。此(ci)外,避免積水區(qu)是(shi)設計(ji)(ji)時應該要考慮的(de)事(shi)情;維護(hu)時,應勤于清理,不能留下污垢。
2. 縫隙無法避免時,可以采(cai)用(yong)陰(yin)極(ji)保護(hu)法。就像在海水中,采(cai)用(yong)犧牲鋅極(ji)或鎂極(ji)這類活潑性比(bi)較大的(de)。但有一點要注意,采(cai)取這種方法時,要注意氫脆問題。
3. 考慮到緩蝕劑較難進入縫隙,所以可以在接合面上涂上加有緩蝕劑的油漆,例如,對于鋼材,使用加有PbCrO4的油漆;對于金屬片,可采用浸有氣相緩蝕劑的包裝紙隔開;對于鋁,使用加有ZnCrO4的油漆。因“材”而異。說的就是這樣。
4. 采用合適的(de)材料,對于某些重要部件(jian),抗縫(feng)隙腐蝕能力較強的(de)材料可以優先考慮(lv),比如(ru)高(gao)鉻(ge)高(gao)鉬的(de)不銹鋼等。