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金屬在水中腐蝕的種類面上的溶液,氧的供應(yīng)很充分,因而縫隙外是富氧區(qū)——陰極,而縫隙區(qū)則是貧氧區(qū)——陽極。縫隙區(qū)形成的氧濃差電池造成的腐蝕部位在縫隙之內(nèi),或在沉積物下面。 ⑹縫隙腐蝕 所謂縫隙腐蝕是金屬表面被覆蓋部位在某些環(huán)境中產(chǎn)生局部腐蝕的一種型式。大量熱交換器的腐蝕穿孔,其中最主要的原因是垢下的腐蝕——縫隙腐蝕的一種類型。 縫隙腐蝕的產(chǎn)生要有兩個(gè)條件:一是要有危害性陰離子(如Cl-)存在;二是要有滯留的縫隙。作為一個(gè)腐蝕部位,縫隙要寬到足夠能使液體進(jìn)入,但又要窄到能保持一個(gè)滯留區(qū)。一般認(rèn)為寬度在幾千分之一英寸(0.025mm)以下就會(huì)導(dǎo)致腐蝕,寬度在1/8英寸(0.3mm)以上腐蝕很少產(chǎn)生。 ⑺點(diǎn)蝕 點(diǎn)蝕過去有稱為坑蝕、孔蝕,但現(xiàn)成比較統(tǒng)一的叫點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕是一種特殊的局部腐蝕,導(dǎo)致在金屬上產(chǎn)生小孔若用P表示腐蝕孔的深度,d表示腐蝕孔的寬度,當(dāng)P/d≤1時(shí)稱為局部腐蝕;當(dāng)P/d>1時(shí)稱為點(diǎn)蝕。產(chǎn)生點(diǎn)蝕的原因主要是水中離子或粘泥在金屬表面產(chǎn)生沉積,這些沉積物覆蓋在金屬表面使水中溶解氧和緩蝕劑不能擴(kuò)散到金屬表面上,從而造成局部腐蝕。水中Cl-對(duì)點(diǎn)蝕也有影響,點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在熱交熱器的高溫區(qū)和流速緩慢發(fā)生沉積的部位,增加水的流速有利于氧的擴(kuò)散,有利于鈍化膜的修補(bǔ),而且亦可帶走小孔上的沉積物,有利于控制點(diǎn)蝕的發(fā)生。 點(diǎn)蝕是潛伏性和破壞性最大的一種腐蝕類型。點(diǎn)蝕都是大陰極小陽極,有自催化特性。小孔內(nèi)腐蝕,使小孔周圍受到陰極保護(hù)。孔越小,陰、陽極面積比越大,穿孔越快。點(diǎn)蝕發(fā)生有時(shí)往往是在材料的一側(cè)開始,在另一側(cè)擴(kuò)大穿孔,使得檢測(cè)很困難。由于點(diǎn)蝕極強(qiáng)的破壞性,現(xiàn)在已愈來愈引起人們的重視。 ⑻不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂 不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂是指不銹鋼在應(yīng)力和腐蝕的共同作用下引起的開裂。金屬在制造過程中往往處于應(yīng)力狀態(tài),因而會(huì)在垂直于應(yīng)力的方向開裂。高溫、高氯化物濃度及其腐蝕條件的存在,都會(huì)促使應(yīng)力腐蝕開裂。高溫、高氯化物濃度及其腐蝕條件的存在,都會(huì)促使應(yīng)力腐蝕開裂。因此,應(yīng)力腐蝕開裂是電化學(xué)作用和機(jī)械作用的綜合結(jié)果。壓應(yīng)力不會(huì)導(dǎo)致開裂,相反有抑制的作用;張應(yīng)力對(duì)開裂產(chǎn)生作用比較明顯,像冷加工時(shí)的剩余應(yīng)力、熱應(yīng)力、焊接應(yīng)力、外加應(yīng)力等都會(huì)產(chǎn)生張應(yīng)力。 為防止不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂,常用的防止方法是: ①換熱器在制造安裝過程中應(yīng)盡力避免應(yīng)力集中現(xiàn)象。 ②消除或減少設(shè)備上存在的殘余應(yīng)力。 ③盡量將金屬表面由受張應(yīng)力變?yōu)槭軌簯?yīng)力。 ④盡量控制水中有害離子濃度,對(duì)水中氯離子濃度要特別注意。 ⑤控制操作溫度,使水冷器壁溫控制在安全溫度內(nèi),這對(duì)降低不銹鋼應(yīng)力腐蝕也是很重要的。 ⑼磨蝕和空化作用 磨蝕是由于腐蝕流體和金屬表面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),引起金屬的加速破壞或腐蝕,這類腐蝕常與金屬表面上的湍流程度有關(guān)。湍流使金屬表面液體的攪動(dòng)比層流時(shí)更為劇烈,使金屬與介質(zhì)的接觸更為頻繁,故通常叫做湍流腐蝕。湍流腐蝕實(shí)際上是一種機(jī)械磨耗和腐蝕共同作用的結(jié)果。磨蝕的外特征是槽、溝、波紋、圓孔和山谷形,還常常顯示有方向性。在工廠中,像泵的葉片、閥、彎管、肘管、透平葉片、噴嘴等流速變化較大的部位,易產(chǎn)生磨蝕。 空化作用又稱空泡腐蝕,它是磨蝕的一種特殊形式,是由于金屬表面附近的液體中有蒸汽泡的產(chǎn)生和破滅所引起的。在高流速液體和壓力變化的設(shè)備中易發(fā)生這類腐蝕,如水力透平機(jī),船用螺旋槳、泵葉輪等。空泡腐蝕的外表十分粗糙且蝕孔分布緊密,它是腐蝕和機(jī)械作用兩者引起的。 對(duì)于防止腐蝕和空化作用一般都采用以下方法: 用硅鐵、硅銅較耐磨蝕的材料來代替一般材料。 當(dāng)改變?cè)O(shè)計(jì),使介質(zhì)液流更合理以減輕這類腐蝕的破壞。 改變環(huán)境、降低溫度,去除介質(zhì)中懸浮粒子也是很有效的辦法。 采用有彈性的較耐蝕的涂層。 除上述方法外,防止空泡腐蝕另有一些特殊辦法,如:改變?cè)O(shè)計(jì)使流程中流體動(dòng)壓差減小;拋光泵葉輪和螺旋槳的表面以減小破壞。 ⑽微生物腐蝕 微生物腐蝕是一種特殊類型的腐蝕,它是由于微生物的直接或間接地參加了腐蝕過程所起的金屬毀壞作用。微生物腐蝕一般不單獨(dú)存在,往往總是和電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生的,兩者很難截然分開。引起腐蝕的微生物一般為細(xì)菌及真菌,但也有藻類及原生動(dòng)物等,在大多數(shù)場(chǎng)合下都可看作是各種細(xì)菌共同作用而造成危害的。微生物影響腐蝕主要是通過使電極電位和濃差電池發(fā)生變化而間接參與腐蝕作用這條途徑,其方式大體分以下幾類: ①由于細(xì)菌繁殖所形成的粘泥沉積在金屬表面,破壞了保護(hù)膜,構(gòu)成局部電池; ②由細(xì)菌代謝作用引起氧和其它化合物的消耗,形成通氣差電池和濃差電池,在局部電池中發(fā)生去極化作用; ③由細(xì)菌代謝產(chǎn)物的作用引起的; a、影響pH值或酸度; b、影響氧化還原電位; c、使環(huán)境的化學(xué)狀況發(fā)生變化(包括氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、硫化物等其他離子,在應(yīng)中起催化作用); d、生成或消耗氧而影響氧的濃度。 微生物腐蝕是一種局部腐蝕,而且?guī)缀醵加悬c(diǎn)蝕的跡象,其危害是極其嚴(yán)重的。據(jù)報(bào)道,國內(nèi)某廠投產(chǎn)僅數(shù)月,由于微生物腐蝕使數(shù)臺(tái)換熱器因點(diǎn)蝕泄漏而不得不停產(chǎn)檢修。 |

