縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕是(shi)指在介(jie)質中,由(you)于金(jin)屬與金(jin)屬或金(jin)屬與非金(jin)屬之間形(xing)成很(hen)小的縫(feng)(feng)隙(xi),使縫(feng)(feng)內介(jie)質處于滯流狀態(tai),從而引起(qi)縫(feng)(feng)內金(jin)屬的加速腐蝕。


  許多金屬構件由于設計不合理或者由于加工缺陷等均會造成縫隙,如法蘭連接面、螺母壓緊面、銹層等都可能存在縫隙,泥沙、積垢、雜屑等沉積于金屬表面,也可能形成縫隙。能引起縫(feng)隙腐蝕的縫寬一般為0.025~0.1mm。寬度大于0.1mm的縫隙內的介質不會形成滯流,縫隙過窄,介質進不去,在這種情況下,都不會形成縫隙腐蝕。


  下面以碳(tan)鋼為例(li)討(tao)論在(zai)有氯(lv)離(li)子(zi)和無氯(lv)離(li)子(zi)介質(zhi)中縫(feng)隙腐蝕(shi)的機理。


  腐(fu)蝕剛開始時,氧的(de)(de)去極(ji)化(hua)腐(fu)蝕在縫(feng)內(nei)(nei)外(wai)(wai)(wai)均勻進行。因(yin)滯流(liu)關(guan)系,氧只能以(yi)擴散方式向(xiang)縫(feng)內(nei)(nei)遷移(yi),使縫(feng)內(nei)(nei)的(de)(de)氧消(xiao)耗后(hou)難以(yi)得(de)到補充,氧的(de)(de)還原反應很快便終止(zhi),而(er)縫(feng)外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)氧可(ke)以(yi)連續地得(de)到補充,于(yu)(yu)是縫(feng)內(nei)(nei)金屬表面和(he)縫(feng)外(wai)(wai)(wai)金屬表面之間組成了氧濃差電池,縫(feng)內(nei)(nei)是陽極(ji),縫(feng)外(wai)(wai)(wai)是陰極(ji)。由于(yu)(yu)陽極(ji)的(de)(de)面積相(xiang)對于(yu)(yu)陰極(ji)要小得(de)多(duo),結果縫(feng)內(nei)(nei)金屬發(fa)生強烈的(de)(de)溶解(jie),在縫(feng)口(kou)處腐(fu)蝕產(chan)物(wu)逐步沉(chen)積,使縫(feng)隙發(fa)展為閉塞電池。


 縫內Fe2+不斷增多,在有氯離子的情況下,縫外Cl-在電場作用下移向縫內,它與Fe2+生成的FeCl2將水解:


      FeCl2+2H2O→Fe(OH)2+2HCl      (9.1)


 生成腐(fu)蝕性很強(qiang)的HCl。


  縫內積累的Fe2+會發生水解:


      3Fe2++4H2O→Fe3O4+8H++2e      (9.2)


 使縫內酸度增加,加速腐蝕。


 在無氯(lv)離子的(de)情況下,上(shang)述氧的(de)濃(nong)差電池和縫內(nei)鐵離子的(de)水解(jie)會使縫內(nei)碳鋼加速腐(fu)蝕。


 為防止(zhi)縫(feng)隙(xi)腐蝕,在結構設計時,應(ying)避(bi)免(mian)形成縫(feng)隙(xi)和易(yi)積液的死角,可用焊接代替(ti)螺栓連接,在縫(feng)隙(xi)中(zhong)間加固(gu)體填(tian)料等方法。