縫(feng)(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)是指在介質(zhi)中(zhong),由(you)于金屬與金屬或金屬與非金屬之(zhi)間形成很(hen)小的縫(feng)(feng)隙,使縫(feng)(feng)內介質(zhi)處于滯流狀態,從而引(yin)起縫(feng)(feng)內金屬的加速(su)腐(fu)蝕(shi)(shi)。


  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。


  下面以碳鋼為例討(tao)論(lun)在有氯離子(zi)和無(wu)氯離子(zi)介質中縫隙腐蝕的機理。


  腐蝕剛開始時(shi),氧(yang)(yang)(yang)的(de)去(qu)極化(hua)腐蝕在(zai)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)(nei)外(wai)(wai)(wai)均勻(yun)進(jin)行。因滯流(liu)關系,氧(yang)(yang)(yang)只能(neng)以擴散方(fang)式(shi)向(xiang)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)(nei)遷移(yi),使(shi)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)(nei)的(de)氧(yang)(yang)(yang)消耗后(hou)難以得到補充,氧(yang)(yang)(yang)的(de)還(huan)原反(fan)應很快(kuai)便終止(zhi),而縫(feng)(feng)外(wai)(wai)(wai)的(de)氧(yang)(yang)(yang)可以連續地得到補充,于是(shi)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)(nei)金(jin)屬表面和縫(feng)(feng)外(wai)(wai)(wai)金(jin)屬表面之間(jian)組成(cheng)了氧(yang)(yang)(yang)濃差電(dian)池(chi),縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)(nei)是(shi)陽極,縫(feng)(feng)外(wai)(wai)(wai)是(shi)陰(yin)極。由于陽極的(de)面積相對(dui)于陰(yin)極要小得多,結(jie)果縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)(nei)金(jin)屬發(fa)(fa)生強(qiang)烈的(de)溶解,在(zai)縫(feng)(feng)口處腐蝕產物逐步(bu)沉(chen)積,使(shi)縫(feng)(feng)隙發(fa)(fa)展為閉(bi)塞電(dian)池(chi)。


 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)


 生成腐蝕性很強的HCl。


  縫內積累的Fe2+會發生水解:


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


 使縫(feng)內酸度增加(jia),加(jia)速腐蝕。


 在無氯離(li)子(zi)的情況下,上述氧的濃差電池和縫內鐵離(li)子(zi)的水解會(hui)使縫內碳鋼加速(su)腐蝕。


 為防止縫(feng)隙腐蝕,在(zai)結構設(she)計時(shi),應避免(mian)形成縫(feng)隙和易積(ji)液的死角,可(ke)用焊接(jie)代替螺栓連接(jie),在(zai)縫(feng)隙中間(jian)加固體填料等方法。