专题:不锈钢和镍合金中常见的腐蚀类型

专题:不锈钢和镍合金中常见的腐蚀类型

    不锈钢和镍合金的耐蚀性依赖的是钢表面上的一层无形的薄膜,钝化膜。然而,某些环境会对钝化涂层有长久性的损坏。在这些环境下,损坏了的钝化涂层无法修复,这些无保护层的表面就会被腐蚀。不同的媒质可引起不同类型的腐蚀,而这些腐蚀会在本质上和外观上有所区别。某几种腐蚀现象会出现在不锈钢和镍合金板材上。

均匀腐蚀
    在这种情况下,不锈钢表面的钝化膜局部或全部损坏。腐蚀一定速度扩散,这个速度由腐蚀的环境和合金的成分共同决定。不锈钢的均匀腐蚀一般发生在酸性环境或热碱溶液中。从腐蚀的角度来说,恶劣环境是指高浓度的盐酸或氢氟酸,在这些环境下,腐蚀会以更快的速度扩散。

点腐蚀
    点腐蚀是局部腐蚀的一种,这种腐蚀在不锈钢表面产生分散的小腐蚀点。点腐蚀主要发生在含有氯化物或其他卤化物的中性或酸性溶液环境下。氯离子促使钝化膜产生局部的损坏,尤其是当金属的表面有缺陷时。

隙腐蚀
    隙腐蚀是局部腐蚀的一种,在发生点腐蚀的环境下也容易发生隙腐蚀,如:中性或酸性的氯化物溶液。但是,和完全没有保护的表面比起来,狭缝中更容易发生腐蚀。因此,在法兰连接处,螺纹连接处等位置,最容易发生隙腐蚀。

应力龟裂腐蚀
    腐蚀和机械应力共同作用可能加速材料破坏。这样的例子有应力腐蚀龟裂和腐蚀疲劳。最常见的类型是晶内应力腐蚀龟裂(SCC),这种龟裂可能在高浓度的氯化物环境下发生。以前,人们通常认为,高温是应力腐蚀龟裂发生的必要条件。但是近来,人们在环境温度下对304L或316L不锈钢进行实验,让其暴露在高应力条件下,在这种情况下,www.cn-bxg.com不锈钢表面被固体盐沉淀物污染,大气湿度也比较高,这两个因素导致氯化物液态薄膜形成。其他污染物,如H2S(硫化氢),也可能导致氯化物环境下的应力腐蚀龟裂。其他有可能引起应力腐蚀龟裂(尤其是引起低合金钢的龟裂)的环境,包括高温的碱性溶液。典型的应力腐蚀龟裂通常以稀薄分支的缝隙形式出现。

电化腐蚀
    当两种不同的金属浸没在腐蚀性溶液中时,分别会产生腐蚀电势。如果这两种金属的腐蚀电势差别很大,它们又直接接触并浸没在电解液中,贵金属会成为阴极,活泼金属会成为阳极。阴极和阳极之间可能产生一定的电流。阳极的腐蚀速率升高,阴极的腐蚀速率降低。阳极增加的腐蚀就叫做“电化腐蚀”。

粒间腐蚀
    这种腐蚀可能发生在晶界周围耐腐蚀性较弱的区域。典型的例子是:当碳化铬在晶界沉淀时,相邻矩阵会被铬消耗,因此晶界周围小片区域的耐腐蚀性会比整个材料其他部分弱。

腐蚀疲劳
    众所周知,如果材料循环荷载远远低于其极限抗拉应力,那么材料就会损坏,这个过程称为疲劳。如果金属同时暴露在腐蚀环境下,疲劳可能在更小荷载和更短的时间内发生。和纯粹的机械疲劳相反,腐蚀疲劳没有疲劳极限负载。

大气腐蚀
    在建筑应用中,如墙面和装饰,不锈钢因为其美学特征以及表面处理的多样性而常常被选用。不锈钢等级的选定,要靠经验和知识,了解特定等级的不锈钢在环境下的性能。
大气环境通常可以分为四类:农村,城市,工业,海洋。从腐蚀的角度看来,这些环境的严厉性是不同的。保持金属表面的清洁,定期清洗以避免污渍和灰尘的重要性是不言而喻的。

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