廣義的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)指材料與(yu)環境(jing)間(jian)發(fa)生(sheng)的(de)(de)化(hua)學(xue)或電(dian)化(hua)學(xue)相互(hu)作(zuo)用而導致(zhi)材料功(gong)能受到損傷的(de)(de)現象(xiang)。 狹義的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是指金(jin)屬(shu)與(yu)環境(jing)間(jian)的(de)(de)物理-化(hua)學(xue)相互(hu)作(zuo)用,使金(jin)屬(shu)性能發(fa)生(sheng)變化(hua),導致(zhi)金(jin)屬(shu),環境(jing)及其構成系功(gong)能受到損傷的(de)(de)現象(xiang)。 腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)類型(xing) 可分為(wei)濕(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和干(gan)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)兩類。 濕(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)指金(jin)屬(shu)在(zai)有水存(cun)(cun)在(zai)下的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),干(gan)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)則指在(zai)無液(ye)態(tai)水存(cun)(cun)在(zai)下的(de)(de)干(gan)氣體中的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。由于大(da)氣中普遍含有水,化(hua)工生(sheng)產中也經常(chang)處理各種水溶液(ye),因此(ci)濕(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是最常(chang)見的(de)(de),但高溫(wen)操(cao)作(zuo)時干(gan)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)造成的(de)(de)危害也不容忽視。
濕(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi):金屬(shu)(shu)(shu)在水溶液(ye)中(zhong)(zhong)的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)一種電(dian)(dian)化(hua)學反應。在金屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面形成一個陽極(ji)(ji)(ji)和陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)區隔(ge)離的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)池,金屬(shu)(shu)(shu)在溶液(ye)中(zhong)(zhong)失去電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi),變成帶正電(dian)(dian)的離子(zi)(zi)(zi),這(zhe)是(shi)一個氧化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)即陽極(ji)(ji)(ji)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。與此同(tong)時(shi)在接觸水溶液(ye)的金屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面,電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)有(you)大量機(ji)會被(bei)溶液(ye)中(zhong)(zhong)的某(mou)種物質中(zhong)(zhong)和,中(zhong)(zhong)和電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)的過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)是(shi)還(huan)原過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),即陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。常(chang)見的陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)有(you)氧被(bei)還(huan)原、氫氣(qi)釋放、氧化(hua)劑被(bei)還(huan)原和貴金屬(shu)(shu)(shu)沉積等。 隨(sui)著腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的進行(xing),在多數情況下,陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)或陽極(ji)(ji)(ji)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)會受到阻滯而(er)變慢,這(zhe)個現象稱(cheng)為極(ji)(ji)(ji)化(hua),金屬(shu)(shu)(shu)的腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)隨(sui)極(ji)(ji)(ji)化(hua)而(er)減緩。
干腐蝕: 一(yi)般指(zhi)在(zai)高溫(wen)氣體中發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)腐蝕,常見的(de)(de)(de)是高溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)。在(zai)高溫(wen)氣體中,金屬表(biao)面產生(sheng)(sheng)一(yi)層氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)(mo),膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)和(he)生(sheng)(sheng)長規律(lv)(lv)(lv)決定金屬的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)。膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長規律(lv)(lv)(lv)可分為(wei)直(zhi)線規律(lv)(lv)(lv)、拋物(wu)線規律(lv)(lv)(lv)和(he)對(dui)數(shu)規律(lv)(lv)(lv)。直(zhi)線規律(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)最(zui)危(wei)險,因(yin)為(wei)金屬失重隨(sui)時間以恒速上升(sheng)。拋物(wu)線和(he)對(dui)數(shu)的(de)(de)(de)規律(lv)(lv)(lv)是氧(yang)(yang)化(hua)速度隨(sui)膜(mo)(mo)厚(hou)增長而下降,較安(an)全(quan),如鋁在(zai)常溫(wen)氧(yang)(yang)化(hua)遵(zun)循對(dui)數(shu)規律(lv)(lv)(lv),幾天后膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長就停止,因(yin)此它有良好的(de)(de)(de)耐大氣氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)。
腐蝕的形態:可分為均勻腐蝕和局部(bu)腐蝕兩種。在化工生產中,后者的危害更嚴重。 均勻腐蝕: 腐蝕發生在金屬表面的全部或大部,也稱全面腐蝕。多數情況下,金屬表面會生成保護性的腐蝕產物膜,使腐蝕變慢。有些金屬,如鋼鐵在鹽酸中, 不產生膜而迅速溶解。通常用平均腐蝕率(即材料厚度每年損失若干毫米)作為衡量均勻腐蝕的程度,也作為選材的原則 , 一般年腐蝕率小于 1~1.5mm,可認為合用(有合理的使用壽命)。
局部腐蝕:腐蝕只發生在金屬表面的局部。其危害性比均勻腐蝕嚴重得多,它約占化工機械腐蝕破壞總數的 70% , 而且可能是突發性和災難性的,會引起爆炸、火災等事故。 防腐蝕措施:金屬腐蝕的防護主要方法有:改變金屬的內部結構。例如,把鉻、鎳加入普通鋼中制成不銹鋼。
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