不锈钢缝隙腐蚀的原理

不锈钢材料的腐蚀方法

不锈钢材料的腐蚀方法不锈钢是一种合金材料，由铁、铬、镍和其他元素组成，具有良好的耐蚀性能。

然而，在特定条件下，不锈钢仍然可能发生腐蚀。

本文将介绍常见的不锈钢腐蚀方法及其防治措施。

1.点蚀腐蚀：点蚀是不锈钢材料中腐蚀最常见的一种形式。

它通常出现在不锈钢表面的小凹陷处，如焊接点、划痕或磨损处。

点蚀腐蚀的主要原因是不锈钢表面的镀层破损或化学成分不均匀，导致局部区域的钝化能力较差。

防止点蚀腐蚀的措施包括：选择合适的不锈钢材料、合理设计和施工、禁止使用含氯酸洗涤剂等。

2.缝隙腐蚀：缝隙腐蚀是在不锈钢材料缝隙之间形成的腐蚀。

这种腐蚀一般发生在不锈钢焊缝、接头、螺纹等处。

缝隙腐蚀的主要原因是缝隙内的氧气不足，导致不锈钢表面的钝化能力下降。

防止缝隙腐蚀的方法包括：优化焊接工艺、采用合适的填充材料、使用不锈钢螺纹和接头等。

3.应力腐蚀开裂：应力腐蚀开裂是由于不锈钢材料内部受到了应力的作用而引起的腐蚀。

高温、高应力和腐蚀性环境是引起应力腐蚀开裂的主要因素。

防止应力腐蚀开裂的措施包括：选择具有较高耐腐蚀性能的不锈钢材料、避免过高的应力集中、合理设计和施工等。

4.去质量腐蚀：去质量腐蚀是由于不锈钢材料内部发生化学反应而引起的腐蚀。

这种腐蚀一般发生在高温、高湿度和含有气体或液体污染物的环境中。

防止去质量腐蚀的方法包括：控制环境中的湿度和温度、禁止使用含有污染物的介质、定期清洁和保养等。

总的来说，要防止不锈钢材料的腐蚀，需要选择合适的不锈钢材料、合理设计和施工，控制使用环境的湿度、温度和化学成分，定期进行清洁和保养，以及采取有效的防腐措施。

这些措施能够保护不锈钢材料的表面和内部，延长其使用寿命，并确保其性能和外观不受腐蚀的影响。

不锈钢生锈的常见原因

如果在焊接或修磨过程中不锈钢在空气中被加热到一定的高温，焊缝两侧、焊缝的下表面和底部都会岀现铬氧化物热回火色。

热回火色比氧化保护膜薄，而且明显可见。

颜色决定于厚度可呈见彩虹色、蓝色、紫色到淡黄色和棕色。

较厚的氧化物一般为黑色。

它是由于在高温或长时间在较高度下停留所致。

当出现任何一种这类氧化层时，金属表面的铬含量都会降低，造成这些区域的耐腐蚀性降低。

在这种情况下，不仅要消除热回火色和其它氧化层，还应对它们下面的贫铬金属层进行清理。

1、粉尘制作经常是在有粉尘的场地进行，空气中常带有许多粉尘，它们不断地落在设备表面。

它们可以用水或碱性溶液去除掉。

不过，有附着力的尘垢需要高压水或蒸气进行清理。

2、浮铁粉或嵌入的铁在任何表面上，游离铁都会生锈并使不锈钢产生腐蚀。

因此，必须清除。

浮粉一般可随粉尘一起清除掉。

有些粘着力很强，必须按嵌入的铁处理。

除粉尘外，表面铁的来源很多，其中包括用普通碳钢钢丝刷清理和用以前在普碳钢，低合金钢或铸铁件上使用过的砂子、玻璃珠或其它磨料进行喷丸处理，或在不锈钢部件及设备附近对前面提到的非不锈钢制品进行修磨。

在下料或吊过过程中如果不对不锈钢采取保护措施，钢丝绳、吊具和工作台面上的铁很容易嵌入或玷污表面。

订货要求和制作后检查可以防止并发现游离铁的存在，ASTM标准A380[3]规定了检查不锈钢表面铁或钢微粒的铁锈试验法。

当要求绝对不能有铁存在的时候，应该使用这种检验方法。

如果结果令人满意，应用干净的纯水或硝酸对表面进行洗涤，直到深蓝色完全消失。

正如标准A380[3]指岀的如果铁锈试验溶液不能全部清除干净，不推荐在设备的工艺表面，即用来生产人类消费品的直接接触表面采用这种试验方法。

比较简单的试验方法是在水中暴露12〜24小时，检查是否有锈斑。

这种试验灵敏性差，而且耗时。

这些都是检测试验，不是清理方法。

如果发现有铁存在，必须用后面介绍的化学和电化学的方法进行清理。

3、划痕为了防止工艺润滑剂或生成物和/或污物积留，必须对划痕和其它粗糙表面进行机械清理。

304的耐腐蚀等级

304的耐腐蚀等级
304不锈钢是一种通用型的不锈钢材料，耐腐蚀性能良好，被广泛应用于各种需要抗腐蚀的场合。

其耐腐蚀性能主要归因于铬（18-20%）和镍（8-10.5%）的存在。

这些元素与空气或水中的氧气发生反应，在表面形成一层薄薄的氧化物，作为防止进一步氧化或生锈的屏障。

此外，304不锈钢含有少量钼（2-3%），增强了其抗点蚀和缝隙腐蚀的能力。

然而，当局部区域受损，使下面的金属暴露于腐蚀性物质时，可能会发生点蚀，而缝隙腐蚀则是由于沉积物困在表面之间的缝隙中而产生的。

此外，在高温下，304不锈钢可能会发生敏化，从而导致晶间腐蚀。

因此，在焊接或机加工后进行适当的热处理对于保持最佳性能至关重要。

304不锈钢的耐腐蚀性能使其在各种环境中表现出色，例如室内装饰、制造器具等。

然而，尽管304不锈钢具有卓越的耐腐蚀性，但并非所有环境都适合使用。

例如，在某些高盐度环境或强酸碱环境中，其他类型的更耐腐蚀的不锈钢可能更合适。

因此，选择不锈钢时应该根据实际的应用环境和需求进行评估。

为什么锈蚀呈点状的原理

为什么锈蚀呈点状的原理
锈蚀呈点状的原因可以从以下几个方面理解：
1.钝化膜的破坏：在某些侵蚀性阴离子，如氯化物离子（如CI-、Br-、l-、
C104-等）的影响下，钝态金属（如不锈钢）的钝化膜可能会局部破坏，引发点蚀。

2.氧化环境：为了保护高耐腐蚀性能的钝态金属，通常需要氧化环境，但这
恰恰也是引发点蚀的条件。

3.重金属离子和含氧离子：重金属离子（如Fe3+、Cu2+、Hg2+等）和含氧离
子（如H2O2、O2等）的氯化物溶液也容易引发点蚀。

4.温度影响：点蚀速率会随着温度的升高而增加。

例如，在浓度为4%～10%
的氯化钠溶液中，当温度达到90℃时，点蚀造成的重量损失最大；而对于更稀的溶液，最大值则出现在更高的温度。

5.电化学腐蚀：钢板在吊装、运输过程中可能会损伤其保护层，当没有保护
层的钢板与水接触后，会发生电化学腐蚀，导致小阳极-大阴极的腐蚀模式，进而引发点蚀。

6.积水问题：在存储过程中，如果钢板之间的防潮防雨措施做得不到位，可
能导致钢板之间形成积水。

由于缝隙处的空气不流通，这些积水会长时间存在于钢板的缝隙之间。

在水的影响下，钢板点蚀逐渐发展扩大，随着钢板局部CL-浓度的不断增加，加速腐蚀坑内Fe2+的水解，分解出H+，酸化点蚀坑内部环境，加速点蚀发展。

这个自催化过程将持续进行，导致蚀坑向纵深发展，从而造成钢板表面的点状锈蚀。

综上所述，锈蚀呈点状的原因是多方面的，包括金属表面的钝化膜破坏、氧化环境、重金属离子和含氧离子的影响、温度的作用、电化学腐蚀以及积水问题等。

在实际工作中，需要采取有效的措施防止船板出现粗糙和点状锈蚀。

不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能

不锈钢地腐蚀方式与腐蚀性能⑴不锈钢地腐蚀方式简介在众多地工业用途中，不锈钢能提供令人满意地耐蚀性能.根据使用地经验来看，除机械失效外，不锈钢地腐蚀主要表现在：不锈钢地一种严重地腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂，点腐蚀，晶间腐蚀，腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）.b5E2R。

①应力腐蚀开裂（）应力腐蚀开裂是指承受应力地合金在腐蚀性环境中由于裂纹地扩展而产生失效地一种形式.应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高地材料中.发生应力腐蚀开裂地必要条件是要有拉应力（不论是参与应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定地腐蚀介质存在.裂纹地形成和扩展大致与拉应力方向垂直.这个导致应力腐蚀开裂地应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要地应力值小得多.在微观上，穿过晶粒地裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩展地裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至一定地深度时（此处，承受荷载地材料断面上地应力达到它在空气中地断裂应力），则材料就按正常地裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷地聚合）而断开.因此，由于应力腐蚀开裂而失效地零件地断面，将包含有应力腐蚀开裂地特征区域以及与显微缺陷地聚合想联系地“韧窝”区域.p1Ean。

通常是应力腐蚀开裂地基本条件是：弱地腐蚀介质，一定地拉应力和特定地金属材料构成地特定腐蚀系统.下面将详细介绍这方面地内容.DXDiT。

仅当弱地腐蚀在金属表面形成不稳定地保护膜时，才可能发生应力腐蚀开裂.实验结果表明：值降低将减弱奥氏体不锈钢地应力腐蚀开裂敏感性.一般地结构用钢在中性值和高值介质中，将发生不同机制地应力腐蚀开裂.RTCrp。

在一定地拉应力地应变条件下易产生腐蚀.对不锈钢地应力腐蚀开裂，应力（σ）和开裂时间（）关系一般认为符合σ方程，式中，为常数.这表明所受应力越大，不锈钢产生应力腐蚀开裂地时间越短.对不锈钢应力腐蚀开裂研究表明，存在产生应力腐蚀地临界应力值，常用σ表示.低于该值，则不产生应力腐蚀开裂.σ值随介质地种类，浓度，温度，材料地成分地不同而不同.产生应力腐蚀裂纹破坏地环境是相当复杂地.所涉及地应力通常不仅仅是工作应力，而是这种应力和由于制作，焊接或热处理在金属中产生地残余应力地组合.5PCzV。

不锈钢腐蚀反应

不锈钢的腐蚀反应通常包括以下几种：
1. 应力腐蚀开裂（SCC）：这是一种由金属材料内部拉应力和腐蚀介质共同作
用导致的腐蚀形式。

在某些情况下，如使用含有氯化物的介质，不锈钢的耐蚀性可能会受到影响，导致SCC的发生。

2. 孔蚀：孔蚀是一种局部腐蚀形式，通常发生在金属表面的缺陷处。

在氯化物或其他腐蚀介质的存在下，不锈钢的表面可能会形成蚀孔。

3. 缝隙腐蚀：这种腐蚀形式通常发生在金属材料存在缝隙或夹杂物的地方。

在某些腐蚀介质中，不锈钢的缝隙腐蚀可能会加速。

4. 均匀腐蚀：这种腐蚀形式发生在整个金属表面，通常是由于不锈钢表面存在
划痕、凹坑或其他缺陷造成的。

在某些情况下，均匀腐蚀可能会加速金属材料的破坏。

不锈钢的腐蚀反应可能会受到多种因素的影响，包括材料成分、表面状态、环境条件（如温度、湿度、压力、介质类型和浓度等），以及应力作用等。

为了减缓不锈钢的腐蚀反应，可以采取一些防护措施，如选择合适的材料和表面处理方法、改善环境条件、降低应力作用等。

不锈钢的腐蚀及耐腐蚀原理

5.不锈钢的腐蚀与耐腐蚀的基本原理不锈钢的腐蚀定义为材料由于与其所处环境介质的反应而造成的破坏。

对于含镍材料来说，腐蚀有两种主要形式：一种是均匀腐蚀，另一种是局部腐蚀。

在海洋大气中的铁锈就是一种一般或均匀腐蚀的典型例子。

此处金属在其整个表面上均匀地被腐蚀。

在这种情况下，钢表面形成疏松层，这层腐蚀产物很容易去除。

另一方面，像合金400这种耐腐蚀性较好的金属，它们在海洋大气中表现出良好的均匀抗腐蚀性。

这是由于合金400可形成一种非常薄而坚韧的保护膜。

均匀腐蚀是一种最容易处理的腐蚀形式，因为工程师可以定量地确定金属的腐蚀率并可精确地预测金属的使用寿命。

由局部腐蚀而引起的破坏是很难预测的。

因而，设备的寿命也不能精确地预计。

这里给出几种局部腐蚀的例子。

第一例是电化学腐蚀。

当两种或多种不同的金属在某种导电液（电解液）存在条件下接触和连接时，电化学腐蚀就发生了。

此时，两种金属间建立了势能差，同时电流将流动。

电流会从抗腐蚀能力较差的金属（即阳极）流向抗腐蚀能力较强的金属（即阴极）。

腐蚀由阴极上的反应情况而控制，如氢气的生成或氧气的还原。

如果某一大的阴极面与某一小的阳极面相连接时，阳极和阴极之间即会产生大的电流流动。

这种情况必须避免。

另一方面，当我们将此情况颠倒一下，即让某一大的阳极面与小的阴极面相连接时，两种金属之间则会产生小的电流流动。

这种情况是我们所期望的。

在实用指南中，我们将位于某一容器或槽中的焊接金属接点设计为阴极。

紧固件装置是这样设计的，即将阴极紧固件（小面积）与阳极件（大面积）连接在一起。

此概念的例子是将钢板用铜铆钉铆接在一起并暴露在流动速度低的海水中，铜质固定件为小的阴极面，而钢板为大的阳极面。

这种设计是非常便利的，而且可产生良好的相容性。

另一方面，如果相反进行连接，即用钢铆钉来固定铜板，则在钢铆钉上会产生非常快的腐蚀。

此时，铜板则由于钢的腐蚀而被阴极保护。

有趣的是在这种情况下，铜离子的释放被停止，铜板将被海水中的有机物缠结。

不锈钢腐蚀的种类和定义

不锈钢腐蚀的种类和定义不锈钢是一种具有良好抗腐蚀性能的合金材料，但长期使用或在特定环境中，仍然会发生腐蚀。

不锈钢腐蚀主要分为以下几种类型：1.广义腐蚀广义腐蚀是不锈钢表面发生的一般性腐蚀，最常见的是均匀腐蚀。

均匀腐蚀即表面各处承受相同的腐蚀破坏，使金属表面出现均匀的腐蚀痕迹。

2.点蚀腐蚀点蚀腐蚀是不锈钢表面发生的一种局部腐蚀，通常在扉门结构、焊接缝等处形成几个点状或斑点状的腐蚀坑。

点蚀腐蚀往往是由于金属表面的局部缺陷引发的。

3.缝隙腐蚀缝隙腐蚀是在不锈钢的缝隙、接触面等有氧的部位发生的局部腐蚀。

这种腐蚀主要由于缝隙处的氧气耗尽或蓄积了腐蚀介质而引起的。

4.应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是不锈钢在特定介质中受到应力作用而引起的开裂现象。

该腐蚀类型通常发生在高应力或高应变的工况下，会造成材料的开裂甚至断裂。

5.粒界腐蚀粒界腐蚀也称为晶间腐蚀，是指不锈钢晶粒边界处发生的腐蚀。

这种腐蚀通常发生在铸造或焊接等工艺中，晶界处的合金元素溶解得更多，使得晶界处失去了原本的耐腐蚀性。

6.穿孔腐蚀穿孔腐蚀是一种局部腐蚀现象，通常发生在不锈钢的嵌件、焊接部位等处，引起金属表面出现直径很小的小孔。

7.受控腐蚀受控腐蚀是指在特定条件下，通过特定管理措施来控制腐蚀过程。

通过防腐涂层、防腐处理等方法，可以有效减缓或阻止不锈钢的腐蚀过程。

以上是几种常见的不锈钢腐蚀类型，每种腐蚀类型都有各自的定义和产生原因。

了解和分析腐蚀类型对于制定腐蚀控制和防护措施至关重要，以延长不锈钢材料的使用寿命。

不锈钢的点腐蚀机理

不锈钢的点腐蚀机理在金属表面局部地方出现向深处发展的腐蚀小孔，其余表面不腐蚀或腐蚀很轻微，这种形态成为小孔腐蚀，简称点蚀。

金属腐蚀按机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

点腐蚀属于电化学腐蚀中的局部腐蚀。

一种点蚀是由局部充气电池产生，类似于金属的缝隙腐蚀。

另一种更常见的点蚀发生在有钝化表现或被高耐蚀性氧化物覆盖的金属上。

4.1 电化学腐蚀的基本原理通过原电池原理可以更好地说明电化学腐蚀机理。

当2种活泼性不同的金属（如铜和锌）浸入电解质溶液，2种金属间将产生电位差，用导线连接将会有电流通过，在此过程中活泼金属（锌）将被消耗掉，也就是被电化学腐蚀。

不同于化学腐蚀（如金属在空气中的氧化，锌在酸溶液中的析氢），电化学腐蚀一定有电流产生，并且电流量的大小直接与腐蚀物的生成量相关，即电流密度越大腐蚀速度越快。

各种金属在电解质溶液中的活泼程度可用其标准电极电位表示，即金属与含有单位活度（活度与浓度正相关，在浓度小于10-3mol/L时认为两者值相同）的金属离子，在温度298K （25℃），气体分压1.01MPa下的平衡电极电位。

标准电极电位越低，金属或合金越活泼，在与高电位金属组成电偶对时更易被腐蚀。

由此可见，决定金属标准电极电位的因素除了金属的本质外还有：溶液金属离子活度（浓度）、温度、气体分压。

另外一个重要影响因素是金属表面覆盖着的薄膜。

除了金、铂等极少数贵金属外，绝大多数金属在空气中或水中可以形成具有一定保护作用的氧化膜，否则大部分金属在自然界就无法存在。

金属表面膜的性质对其腐蚀发生及腐蚀速度都有着重要影响。

4.2 不锈钢的耐腐蚀原理不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的（例如它不象选择性氧化而形成的那些保护性薄膜），致使这些材料能够进行加工而不失去抗氧化性。

合金必须含有足够量的铬以形成基本上由Cr2O3组成的表皮，以便当薄膜弄破时有足够数目的铬(Cr3+)阳离子重新形成薄膜。

如果铬的比例低于完全保护所需要的比例，铬就溶解在铁表面形成的氧化物中而无法形成有效保护膜。

不锈钢的腐蚀

不锈钢的腐蚀一、不锈钢的腐蚀发生原因不锈钢的不锈特性是由于钢板表面特殊的钝化保护膜，首先简单介绍一下不锈钢的耐蚀机理，即钝化膜理论。

所谓钝化膜就是在不锈钢表面有一层以Cr(铬)与氧结合的Cr2O3 （三氧化二铬）为主的薄膜它是在金属表面形成厚度约100万分之数mm的不动态皮膜。

由于这个薄膜的存在使不锈钢基体在各种介质中腐蚀受阻，这种现象称为钝化。

这种钝化膜的形成有两种情况，一种是不锈钢本身就有自钝化的能力，这种自钝化能力随铬含量的提高而加快。

另一种较广泛的形成条件是不锈钢在各种水溶液（电解质）中，在被腐蚀的过程中形成钝化膜而使腐蚀受阻。

不锈钢对比炭钢或铝耐蚀性突出优秀. 但不是象金或者铂金那样绝对不生锈的金属.但受到其他什么原因不动态皮膜受到破坏不能再生的话不锈钢也会生锈，就是腐蚀。

一般不锈钢的腐蚀类型分为两类：均匀腐蚀、局部腐蚀，随着不锈钢在人们生活中的普及，派生出了新的腐蚀类型——“锈蚀”。

有防止浮动体皮膜再生作用的物质有氯离子（Cl）(铅分,漂白剂,聚氯烧毁时的煤烟,盐酸),硫磺氧化剂(汽车,工厂等的燃烧排气Gas,温泉蒸汽,火山烟,火山灰)等.煤烟，粉尘等附着到不锈表面，可促进氯离子等的附着力或防碍对于表面的氧化供应.还有铁粉等的异种金属附着到表面，可使金属本身变成锈，也使不锈钢自身也生锈.二、腐蚀原因物质及作用三、腐蚀的种类及对策Microbialogically Influenced CorrosionPittingIntergranular Corrosion Galvanic Corrosion Stress Corrosion Cracking Stress Fatigue CrackingHydrogen Embrittlement Cracking Wet CorrosionCrevice Corrosion1、均匀腐蚀均匀腐蚀是指裸露在腐蚀环境的金属表面全部发生电化学或化学反应，均匀受到腐蚀。

缝隙腐蚀的现象、产生原因和防止措施

缝隙腐蚀的现象、产生原因和防止措施
（1）现象
不锈钢由于设备、构件结构上存在缝隙[见图8.13(a)]或在表面上存在金属或非金属沉积物[在沉积物与不锈钢表面间形成缝隙，见图8.13(b)]，在腐蚀介质作用下，会在缝隙处优先产生点状和溃疡状损伤，这就是缝隙腐蚀。

图8.14则是一台管与管板胀焊连接的热交换器的缝隙处，18-8不锈钢的缝隙腐蚀（已呈溃疡状）。

（2）原因
在含有CL-等的水介质中，由于缝隙内介质溶液的酸化（CL-浓度增加，pH值下降）、缺氧而引起的钝化膜的局部破坏（氧浓差电池，缝隙缺氧）。

（3）防止措施
消除缝隙。

最根本的是从结构设计上避免存在缝隙入手，对换热设备管与管板连接处的缝隙，对法兰、垫圈、螺栓、铆钉的间隙，要采取适宜措施加以防止[3]。

定期清洗并在海水等环境中保持流速≥1.5m/s，防止污物（包括海生物）在钢的表面堆积。

选用耐缝隙腐蚀的高铬、钼和高铬、钼、氮不锈钢。

图8.15[4]中的结果仅提供耐点蚀和耐缝隙腐蚀选用不锈钢的大致思路。

同时可看出，为解决缝隙腐蚀，从选材入手要比解决点蚀更加困难，且经济上的代价会更高。

不锈钢腐蚀手册

不锈钢腐蚀手册导言：不锈钢是一种具有良好耐蚀性的金属材料，其主要成分为铁、铬、镍等元素。

不锈钢因其抗腐蚀性能优秀、外观美观等特点而广泛应用于工业、建筑、医疗、家居等领域。

然而，尽管不锈钢能抵御大部分腐蚀和氧化，但它仍然可能遭受到某些环境因素或操作方式的影响。

一、不锈钢的腐蚀原因：1.介质中的异物：如空气中的含有酸、碱等化学物质、含有盐、各种有机溶液等。

2.腐蚀电流（电化学腐蚀）：由于铁的电化学性质，不锈钢在介质中处于腐蚀环境中时，会发生电流作用。

3.不锈钢表面敷覆物：部分不锈钢表面被敷覆了一层保护膜，这层膜如果被破坏，会导致腐蚀。

二、不锈钢的腐蚀类型：1.点蚀（点腐蚀）：不锈钢表面出现局部性的腐蚀点，呈圆形或卵圆形。

2.缝隙腐蚀：发生在不锈钢的缝隙和沟槽处，由于流体在这些区域停滞流动，并积累了能引起腐蚀的化学物质。

3.应力腐蚀开裂：发生在应力施加于不锈钢时，由于化学物质的作用引起的裂纹。

4.粒腐蚀（晶间腐蚀）：发生在晶界处的腐蚀。

三、预防不锈钢腐蚀的方法：1.使用正确的材料：根据环境和介质的特性选择合适的不锈钢材料，避免不锈钢遭受与其耐蚀性不匹配的条件。

2.避免穿孔：避免在不锈钢材料上出现钻孔、打孔等破坏表面保护膜的现象。

3.防水泥污染：不锈钢材料与水泥接触时容易发生腐蚀，因此要注意保护或避免不锈钢与水泥接触。

4.控制温度和湿度：在不锈钢使用环境中，控制温度和湿度，避免因高温、高湿度环境引起腐蚀。

5.定期清洁和保养：保持不锈钢材料的清洁，并定期进行保养和检查，及时处理表面的潜在问题。

6.防止碰撞和物理损伤：不锈钢遭受碰撞和物理损伤时，表面保护膜容易被破坏，容易发生腐蚀。

7.防止异物积累：避免异物积累在不锈钢表面，及时清理并保持干燥。

8.善用化学物品：利用化学物品来保护和维持不锈钢材料的良好状态，如使用防腐剂、抗氧化剂等。

结语：不锈钢腐蚀是一种复杂的过程，受到多种因素的影响。

要避免不锈钢腐蚀，需要综合考虑环境、介质和操作等因素，并采取相应的预防措施。

缝隙腐蚀

缝隙腐蚀1.产生条件①缝隙的宽度一般为0.025~0.1mm，有介质滞留在缝内。

②几乎所有的金属或合金。

易钝化合金或金属更易发生。

③几乎所有的腐蚀介质。

包括酸性、中性或淡水介质，含氯离子的溶液最为容易。

2.机理缝隙腐蚀可分为初期阶段和后期阶段。

在初期阶段，腐蚀发生在包括缝隙内部的整个金属表面上，阳极溶解：M → M++e，阴极还原：O2+2H2O+4e→4OH-（见图1）。

但经过一个短时间后，缝内的氧由于扩散困难而减少，缝隙中的氧化还原反应就被迫停止。

氧消耗完以后，缝隙内的氧化还原反应不再发生了，这时由于缝内缺氧，缝外富氧，形成了“供氧差异电池”。

然而金属M在缝内继续溶解，缝内溶液中M+过剩，为了保持平衡，氯离子迁移到缝内，同时阴极过程转到缝外（如图2 所示）。

缝内已形成的金属盐类发生水解即：M+Cl-＋H2O → M O H ↓ + H+,结果使缝内pH下降，可达2～3，这就促使缝内金属溶解速度增加，相应缝外邻近表面的阴极过程，即氧的还原速度也增加，使外部表面得到阴极保护，而加速了缝内金属的腐蚀。

缝内金属离子进一步过剩促使Cl-迁入缝内，这就是缝隙腐蚀的自催化过程。

3.影响因素3.1 几何形状缝隙宽度与缝隙腐蚀深度和速度有关（如图3）。

图3. 2Cr13不锈钢在0.5N(29.3g／L)NaCl溶液中缝隙宽度、腐蚀深度和腐蚀率的关系由图可看出，当缝隙宽度变窄时，总腐蚀率随之增高，腐蚀深度随之度化。

损伤最大的是缝隙宽度为0.10mm～0.12mm，50天的侵入深度约达90μm；当间隙0.25mm或更宽些时，在0.5NNaCl溶液中并不产生缝隙腐蚀。

环境因素①溶解O2量：溶液中O2浓度增加，缝隙外部阴极反应加速，腐蚀量增加。

②电解质的流速：增加腐蚀液的流速，即输送到缝隙外部的金属表面上的O2量增加，腐蚀量也增加。

③温度：温度升高能增加阳极反应速度。

④ pH值：pH值减小，阳极溶解速度增加。

⑤氯离子等破坏钝化膜的离子：缝隙腐蚀在许多介质中都能产生，但在含氯离子溶液中最易发生。

缝隙腐蚀

清理，去除污垢等。
2. 设计无法避免缝隙时，可采用阴极保护。例如在海水中，采用牺牲锌极或镁极。但采取这种方法时，要注意氢脆
问题。
3. 改用合适材料，对于某些重要部件，可以改用抗缝隙腐蚀能力较强的材料，比如高铬高钼的不锈钢等。
4. 由于缓蚀剂较难进入缝隙，所以可以在接合面上涂上加有缓蚀剂的油漆。常用的缓蚀剂有硝酸盐，铬酸盐，硫酸盐和碱性物质等。例如，对于钢材，使用加有 PbCrO4的油漆，对于铝，使用加有ZnCrO4的油漆；对于金属片，可
点蚀发生需要活性离子(如Cl- 离子)，缝隙腐蚀则不需要。
形态：缝隙腐蚀广而浅、点蚀窄而深
产生原因：缝隙腐蚀介质的浓差、点蚀钝化膜的破坏
发生难易：缝隙腐蚀更易发生
缝隙腐蚀的防止措施
1. 合理设计，避免缝隙。例如：焊接优于铆接；对焊优于
搭焊；焊接必须保证质量，避免焊孔；螺钉接合结构，
可以采用低硫橡皮垫圈、致密的填料、接合面可以用涂层防护。此外，设计时应避免积水区；维护时，应勤于
2. 环境因素的影响
溶液中溶解的氧浓度：氧浓度增加，缝外阴极还原反应更易
进行缝隙腐蚀加剧 0.5×106
溶液中氯离子浓度：氯离子浓度增加，缝隙腐蚀加剧 0.1% 温度： 1 ）温度升高使传输过程反应动力学加速，从而增大阳极反应速度；2）溶解氧浓度随温度升高而下降，缝隙腐蚀速度会下降 pH：pH降低，缝隙腐蚀量增加腐蚀介质的流速：增加缝隙溶液的流速，使输送到缝隙外部的金属表面上的氧量增加，缝隙腐蚀量也增加。但流速快则沉积物不易附着，可能减少缝隙腐蚀。
缝隙腐蚀
缝隙腐蚀
缝隙腐蚀的定义
缝隙的种类
缝隙腐蚀的特征
缝隙腐蚀的形成条件&机理

金属材料的点腐蚀和缝隙腐蚀

金属材料的点腐蚀和缝隙腐蚀点腐蚀和缝隙腐蚀(pitting and crevice corrosion)金属材料接触某些溶液，表面上产生点状局部腐蚀，蚀孔随时间的延续不断地加深，甚至穿孔，称为点腐蚀（点蚀），也称孔蚀。

通常点蚀的蚀孔很小，直径比深度小得多。

蚀孔的最大深度与平均腐蚀深度的比值称为点蚀系数。

此值越大，点蚀越严重。

一般蚀孔常被腐蚀产物覆盖，不易发现，因此往往由于腐蚀穿孔，造成突然性事故（见金属腐蚀）。

缝隙腐蚀是两个连接物之间的缝隙处发生的腐蚀，金属和金属间的连接（如铆接、螺栓连接）缝隙、金属和非金属间的连接缝隙，以及金属表面上的沉积物和金属表面之间构成的缝隙，都会出现这种局部腐蚀。

许多金属材料都能产生点蚀和缝隙腐蚀。

不锈钢、铝合金等靠钝化来增强耐蚀性的金属材料，也易产生点蚀和缝隙腐蚀。

许多环境介质都能引起金属材料的点蚀和缝隙腐蚀，尤其是含氯离子的溶液。

点腐蚀金属表面的电化学不均匀性是导致点蚀的重要原因。

金属材料的表面或钝化膜等保护层中常显露出某些缺陷或薄弱点(如夹杂物、晶界、位错等处)，这些地方容易形成点蚀核心。

金属浸入含有某些活化阴离子（特别是氯离子）的溶液中，只要腐蚀电位达到或超过点蚀电位（或称击穿电位），就能产生点蚀。

这是由于钝化膜在溶液中处于溶解以及可再度形成的动平衡状态，而溶液中的活化阴离子(氯离子)会破坏这种平衡，导致金属的局部表面形成微小蚀点，并发展为点蚀源。

例如不锈钢表面的硫化物夹杂的溶解，暴露出钢的新鲜表面，就会形成点蚀源。

点蚀的发展是一个在闭塞区内的自催化过程。

在有一定闭塞性的蚀孔内，溶解的金属离子浓度大大增加，为保持电荷平衡，氯离子不断迁入蚀孔，导致氯离子富集。

高浓度的金属氯化物水解，产生氢离子，由此造成蚀孔内的强酸性环境，又会进一步加速蚀孔内金属的溶解和溶液氯离子浓度的增高和酸化。

蚀孔内壁处于活化状态（构成腐蚀原电池的阳极），而蚀孔外的金属表面仍呈钝态（构成阴极），由此形成了小阳极／大阴极的活化-钝化电池体系，使点蚀急速发展。