金属的常见腐蚀形态及其保护措施
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例如:晶间腐蚀导致晶粒间失去结合力,材料 的强度下降;点蚀导致金属制品穿孔而报废
2. 涂层:
3. 在金属上使用金属涂层和非金属涂层 可以防止或减轻电偶腐蚀,不要仅把阳极 性材料覆盖起来,应同时将阴极性材料一 起覆盖。
3. 阴极保护:
4.
可采用外加电源对整个设备施行阴极
保护,也可以安装一块电位比两种金属更
负的第三种金属使它们都变为阴极。
点蚀
点蚀:
又称: 小孔腐蚀,孔蚀。 腐蚀集中在金属表面的很小范围内,并深入到金属 内部,形成小孔状腐蚀形态。蚀孔直径小、深度大。
5. 全面腐蚀造成金属的大量损失,所造成金属的损失量大 ;
6. 从技术的观点来看,这类腐蚀并不可怕,一般不会造成 突然事故。根据测定和预测的腐蚀速率,在工程设计时 可预先考虑应有的腐蚀裕量。
7. 表面可根据服役年限的要求,涂覆不同的覆盖层,包括 金属喷镀、电镀、热浸镀和各种涂料涂装体系以防止设 备的过早腐蚀破坏。
电偶腐蚀
定义:在电解质溶液中,当两种金属或合金相接触
(电导通)时,电位较负的金属腐蚀被加速, 而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象。 特点:
在工程技术中,不同金属的组合是不可避 免的,几乎所有的机器、设备和金属结构件都 是由不同的金属材料部件组合而成,电偶腐蚀 非常普遍。
利用电偶腐蚀的原理可以采用贱金属的牺 牲对有用的部件进行牺牲阳极阴极保护。
•青铜
•Cu •黄铜 •Ni(活化) •海军黄铜
•Sn
•Pb •316、317不锈钢(活化)
•304不锈钢(活化) •铸铁
•钢或铁 •2024铝合金
•Cd •1100铝合金
•Zn •Mg和Mg合金
•↑ •阳极(贱)
•海水中的电偶序
电偶腐蚀的影响因素
1.电化学因素 电位差:两种金属在电偶序中的起始电位差越大,电偶腐
3.面积效应:
• 对于氧浓差极化控制的吸氧腐蚀,电偶电流ig与 阴极金属的面积S2成正比,阴极金属的面积S2越大, 则电偶电流越大
防止电偶腐蚀的措施
1. 设计和组装:
首先应避免“小阳极-大阴极”的组合 其次是尽量选择在电偶序中位置靠近的
金属进行组装 在不同的金属部件之间采取绝缘措施可
有效防止电偶腐蚀 可以选择价廉的材料做成易于更换的阳极部件
局部腐蚀(定义):
在腐蚀环境中,金属表面某些区域发生的腐蚀称 局部腐蚀。腐蚀发生在金属的某一特定部位,阳极 区和阴极区明显分开,可以用肉眼或微观观察加以 区分,次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地 点形成。
全面腐蚀特点:
1. 腐蚀介质能够均匀地抵达金属表面的各部位,而且金属的成分和组织 比较均匀。腐蚀在金属的整个表面上进行,整个金属表面几乎以相同速 度进行腐蚀,金属腐蚀表现为整体减薄,直到失效; 2. 腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小,用微观方法无法辨认,而且微阳 极和微阴极的位置随机变化,由微观腐蚀电池组成; 3. 整个金属表面在溶液中处于活化状态,只是各点随时间(或地点)有 能量起伏,能量高时(处)呈阳极,能量低时(处)呈阴极,从而使整 个金属表面遭受均匀的腐蚀; 4. 可以检测和预测腐蚀速率,评价全面腐蚀速率:以单位面积、单位时 间的失重和每年的失厚来表示;
局部腐蚀特点: 1. 导致的金属的损失量小,很难检测其腐蚀速率,
但由于局部区的严重腐蚀往往导致突然的腐蚀事 故;
2. 局部腐蚀的种类多种多样; 3. 腐蚀事故中80%以上是由局部腐蚀造成的,难以
预测局部腐蚀速率并预防。
局部腐蚀分类
1. 电偶腐蚀 2. 小孔腐蚀(点蚀) 3. 缝隙腐蚀 4. 晶间腐蚀 5. 应力腐蚀 6. 腐蚀疲劳 7. 磨损腐蚀 8. 选择性腐蚀 9. 氢致开裂 10. 等等。。。。。。
电偶腐蚀的推动力: 电偶腐蚀与相互接触的金属在溶液中的电位有关,正是由
于接触金属电位的不同,构成了电偶腐蚀原电池,接触金属的 电位差是电偶腐蚀的推动力。
•阴极(贵)
•↑
•Pt
•Au •石墨
•Ti
•Ag
•Zr •316、317不锈钢(钝化)
•304不锈钢(钝化) •430不锈钢(钝化)
•Ni(钝化) •70Cu-30Ni
蚀倾向就越大
2.介质条件 金属的电极电位因介质条件(成分、浓度、pH、温度等)
的不同而异,当介质条件发生变化时,金属的电偶腐蚀行为有 时会因出现电位逆转而发生变化。
通常阳极金属腐蚀电流的分布是不均匀的,距结合部越远 ,电流传导的电阻越大,腐蚀电流就越小。溶液电阻对电偶腐 蚀作用的“有效距离”影响显著。溶液的电阻越大,“有效距离”越 小。
点蚀的程度: 用点蚀系数来表示, 蚀孔的最大深度和金属平均腐蚀深度的比值。
点蚀的形貌与产生的条件
•各种点蚀的形貌 •a)窄深形 b)椭圆形 c)宽浅形 d)空洞形 e)底切形 f)水平形 g)垂直形
点蚀的危害:(破坏性和隐患性最大的腐蚀形态) 点蚀导致金属的失重非常小,阳极面积很小,
局部腐蚀速度很快,常使设备和管壁穿孔,从而 导致突发事故。
来自百度文库
•
局部腐蚀(点蚀)
• Localized corrosion
• (Pitting corrosion)
全面腐蚀 General corrosion
•不均匀的全面腐蚀
•均匀的全面腐蚀
全面腐蚀(定义):
暴露于腐蚀环境中,在整个金属表面上进行的腐 蚀称为全面腐蚀。各部位腐蚀速率接近,金属的表 面比较均匀地减薄,金属表面无明显的腐蚀形态差 别。同时允许具有一定程度的不均匀性。
电动序和电偶序
电动序: 按照金属标准电极电位大小排列的顺序表。标准电极电位是纯 金属与介质中所含该金属离子的处于平衡状态时的电极电位。 电动序只能粗略地判定金属腐蚀的倾向性,在实际腐蚀体系实 用时有局限性;
电偶序: 金属和合金在实际使用条件下的腐蚀电位(非平衡电极电位) 的相对大小 排列而成的序列表;
金属的常见腐蚀形态及 其保护措施
2020年4月18日星期六
根据金属的腐蚀形态,腐蚀可分为 : 全面腐蚀和局部腐蚀
1.全面腐蚀: 2. 均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀
3.
4. 也称为均匀腐蚀
2.局部腐蚀: 3. 根据局部腐蚀的形态、位置、机理,可分为多种类型 4. 主要的局部腐蚀:点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、电偶 腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀、腐蚀疲劳。
2. 涂层:
3. 在金属上使用金属涂层和非金属涂层 可以防止或减轻电偶腐蚀,不要仅把阳极 性材料覆盖起来,应同时将阴极性材料一 起覆盖。
3. 阴极保护:
4.
可采用外加电源对整个设备施行阴极
保护,也可以安装一块电位比两种金属更
负的第三种金属使它们都变为阴极。
点蚀
点蚀:
又称: 小孔腐蚀,孔蚀。 腐蚀集中在金属表面的很小范围内,并深入到金属 内部,形成小孔状腐蚀形态。蚀孔直径小、深度大。
5. 全面腐蚀造成金属的大量损失,所造成金属的损失量大 ;
6. 从技术的观点来看,这类腐蚀并不可怕,一般不会造成 突然事故。根据测定和预测的腐蚀速率,在工程设计时 可预先考虑应有的腐蚀裕量。
7. 表面可根据服役年限的要求,涂覆不同的覆盖层,包括 金属喷镀、电镀、热浸镀和各种涂料涂装体系以防止设 备的过早腐蚀破坏。
电偶腐蚀
定义:在电解质溶液中,当两种金属或合金相接触
(电导通)时,电位较负的金属腐蚀被加速, 而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象。 特点:
在工程技术中,不同金属的组合是不可避 免的,几乎所有的机器、设备和金属结构件都 是由不同的金属材料部件组合而成,电偶腐蚀 非常普遍。
利用电偶腐蚀的原理可以采用贱金属的牺 牲对有用的部件进行牺牲阳极阴极保护。
•青铜
•Cu •黄铜 •Ni(活化) •海军黄铜
•Sn
•Pb •316、317不锈钢(活化)
•304不锈钢(活化) •铸铁
•钢或铁 •2024铝合金
•Cd •1100铝合金
•Zn •Mg和Mg合金
•↑ •阳极(贱)
•海水中的电偶序
电偶腐蚀的影响因素
1.电化学因素 电位差:两种金属在电偶序中的起始电位差越大,电偶腐
3.面积效应:
• 对于氧浓差极化控制的吸氧腐蚀,电偶电流ig与 阴极金属的面积S2成正比,阴极金属的面积S2越大, 则电偶电流越大
防止电偶腐蚀的措施
1. 设计和组装:
首先应避免“小阳极-大阴极”的组合 其次是尽量选择在电偶序中位置靠近的
金属进行组装 在不同的金属部件之间采取绝缘措施可
有效防止电偶腐蚀 可以选择价廉的材料做成易于更换的阳极部件
局部腐蚀(定义):
在腐蚀环境中,金属表面某些区域发生的腐蚀称 局部腐蚀。腐蚀发生在金属的某一特定部位,阳极 区和阴极区明显分开,可以用肉眼或微观观察加以 区分,次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地 点形成。
全面腐蚀特点:
1. 腐蚀介质能够均匀地抵达金属表面的各部位,而且金属的成分和组织 比较均匀。腐蚀在金属的整个表面上进行,整个金属表面几乎以相同速 度进行腐蚀,金属腐蚀表现为整体减薄,直到失效; 2. 腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小,用微观方法无法辨认,而且微阳 极和微阴极的位置随机变化,由微观腐蚀电池组成; 3. 整个金属表面在溶液中处于活化状态,只是各点随时间(或地点)有 能量起伏,能量高时(处)呈阳极,能量低时(处)呈阴极,从而使整 个金属表面遭受均匀的腐蚀; 4. 可以检测和预测腐蚀速率,评价全面腐蚀速率:以单位面积、单位时 间的失重和每年的失厚来表示;
局部腐蚀特点: 1. 导致的金属的损失量小,很难检测其腐蚀速率,
但由于局部区的严重腐蚀往往导致突然的腐蚀事 故;
2. 局部腐蚀的种类多种多样; 3. 腐蚀事故中80%以上是由局部腐蚀造成的,难以
预测局部腐蚀速率并预防。
局部腐蚀分类
1. 电偶腐蚀 2. 小孔腐蚀(点蚀) 3. 缝隙腐蚀 4. 晶间腐蚀 5. 应力腐蚀 6. 腐蚀疲劳 7. 磨损腐蚀 8. 选择性腐蚀 9. 氢致开裂 10. 等等。。。。。。
电偶腐蚀的推动力: 电偶腐蚀与相互接触的金属在溶液中的电位有关,正是由
于接触金属电位的不同,构成了电偶腐蚀原电池,接触金属的 电位差是电偶腐蚀的推动力。
•阴极(贵)
•↑
•Pt
•Au •石墨
•Ti
•Ag
•Zr •316、317不锈钢(钝化)
•304不锈钢(钝化) •430不锈钢(钝化)
•Ni(钝化) •70Cu-30Ni
蚀倾向就越大
2.介质条件 金属的电极电位因介质条件(成分、浓度、pH、温度等)
的不同而异,当介质条件发生变化时,金属的电偶腐蚀行为有 时会因出现电位逆转而发生变化。
通常阳极金属腐蚀电流的分布是不均匀的,距结合部越远 ,电流传导的电阻越大,腐蚀电流就越小。溶液电阻对电偶腐 蚀作用的“有效距离”影响显著。溶液的电阻越大,“有效距离”越 小。
点蚀的程度: 用点蚀系数来表示, 蚀孔的最大深度和金属平均腐蚀深度的比值。
点蚀的形貌与产生的条件
•各种点蚀的形貌 •a)窄深形 b)椭圆形 c)宽浅形 d)空洞形 e)底切形 f)水平形 g)垂直形
点蚀的危害:(破坏性和隐患性最大的腐蚀形态) 点蚀导致金属的失重非常小,阳极面积很小,
局部腐蚀速度很快,常使设备和管壁穿孔,从而 导致突发事故。
来自百度文库
•
局部腐蚀(点蚀)
• Localized corrosion
• (Pitting corrosion)
全面腐蚀 General corrosion
•不均匀的全面腐蚀
•均匀的全面腐蚀
全面腐蚀(定义):
暴露于腐蚀环境中,在整个金属表面上进行的腐 蚀称为全面腐蚀。各部位腐蚀速率接近,金属的表 面比较均匀地减薄,金属表面无明显的腐蚀形态差 别。同时允许具有一定程度的不均匀性。
电动序和电偶序
电动序: 按照金属标准电极电位大小排列的顺序表。标准电极电位是纯 金属与介质中所含该金属离子的处于平衡状态时的电极电位。 电动序只能粗略地判定金属腐蚀的倾向性,在实际腐蚀体系实 用时有局限性;
电偶序: 金属和合金在实际使用条件下的腐蚀电位(非平衡电极电位) 的相对大小 排列而成的序列表;
金属的常见腐蚀形态及 其保护措施
2020年4月18日星期六
根据金属的腐蚀形态,腐蚀可分为 : 全面腐蚀和局部腐蚀
1.全面腐蚀: 2. 均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀
3.
4. 也称为均匀腐蚀
2.局部腐蚀: 3. 根据局部腐蚀的形态、位置、机理,可分为多种类型 4. 主要的局部腐蚀:点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、电偶 腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀、腐蚀疲劳。