电化学腐蚀的种类和概念

电化学腐蚀的种类和概念
电化学腐蚀的种类和概念

电化学腐蚀的种类和概念

一、电化学腐蚀概念

不纯的金属或合金与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀。如:钢铁在潮湿的空气中生锈,铁做负极、碳做正极、溶有来自大气中的CO2、SO2、H2S等气体的水膜做电解质溶液,在钢铁表面形成无数微小的原电池。

二、金属电化学腐蚀的主要形式

1. 析氢腐蚀(腐蚀过程放出氢):

以氢离子还原反应为过程的金属电化学腐蚀叫做析氢腐蚀。

2. 吸氧腐蚀(腐蚀过程吸收氧):

以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀叫做吸氧腐蚀。

三、金属的电化学保护方法及应用

1、金属防护的基本思路是:①防止金属与氧化性介质直接接触;②防止

金属表面形成电解质溶液层。

2、金属防护的常用方法有:

①覆盖保护膜,如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀、表面钝化等方法

使金属与空气、水等物质隔离,防止金属被氧化腐蚀。

②改变金属的内部结构,使金属性质改变,成为耐腐蚀金属,如不锈钢

③电化学保护

a、牺牲阳极的阴极保护法:这种方法通常是在被保护的钢铁设备(如

锅炉内壁、船体外壳等)上装上若干锌块,作原电池的负极,不断遭受

腐蚀,定期拆换,而使作为正极的锅炉内壁、船体外壳被保护了下来。

b、外加电流的阴极保护法:这种方法是将被保护的钢铁设备(如钢闸

门)作为阴极,用惰性电极做阳极,两者均存在于电解质溶液中,接上

电源。通电后,电子被强制流向被保护的钢铁设备,使钢铁表面产生负

电荷的积累,这样就抑制了钢铁失去电子的作用,从而防止了钢铁的腐

蚀(外加电流,使钢铁被迫成为阴极受保护)。

金属的电化学腐蚀与防护测试题(含答案)

金属的电化学腐蚀与防护测试题(含答案) 《金属的电化学腐蚀与防护》 一、选择题 1. 为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是 A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线 连接一块石墨,一同浸入海水中 C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极 2. 以下现象 与电化学腐蚀无关的是 A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁制器件附有铜制配件,在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗 3. 埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下被腐蚀的速度最慢的是 A. 在含铁元素较多的酸性土壤中 B. 在潮湿疏松透气的土壤中 C. 在干燥 致密不透气的土壤中 D. 含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中 4. 下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①金属表面涂抹油漆②改变金属的内部结构③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部 5. 下列对金属及其制品的防护措施中,错误的是 A. 铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置于潮湿处 B. 通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜 C. 对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆 D. 把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 6. 为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中,再放置于玻璃钟罩里保存一星期后,下列对实验结束时现象描述不正确的是 A.装置Ⅰ左侧的液面一定会上升 B.左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低 C.装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 7. 下列关于金属腐蚀正确的是: A. 金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是:M + n H2O === M(OH)n + n/2 H2↑ B. 金属的化学腐蚀的实质是:M ?C ne- = Mn+ ,电子直接转移给氧化剂 C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D. 在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 8. 随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提上议事日程,其首要原因是 A.利用电池外壳的金属材料 B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C.不使电池

金属的电化学腐蚀与防腐

金属的电化学腐蚀与防腐 李泽升 宁夏大学资源环境学院 12级环境科学1班 摘要:腐蚀现象都是由于金属与一种电解质(水溶液或熔盐)接触,因此有可能在金属/电解质界面发生阳极溶解过程(氧化)。这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合,则电解质起离子导体的作用,金属本身则为电子导体,因此就构成了一种自发电池,使金属的阳极溶解持续进行,产生腐蚀现象。 关键词:电化学腐蚀原理晶间腐蚀均匀腐蚀应力腐蚀防护与应用镀层阳极保护 一、引言 随着社会生产力的发展,人民生活水平的提高,金属的使用在日常生活中应用的越来越普遍,由金属腐蚀所带来的损失也越来越严重,这样研究金属的腐蚀与防护便显得非常的重要,本论文主要综合讲述了金属的电化学腐蚀的基本原理和分类,以及讨论了有关现实生产生活中具体的防护措施,以更好的指导现实实践。 二、电化学腐蚀原理 金属表面由于外界介质的化学或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。介质中被还原物质的粒子在与金属表面碰撞时取得金属原子的价电子而被还原,与失去价电子的被氧化的金属“就地”形成腐蚀产物覆盖在金属表面上,这样一种腐蚀过程称为化学腐蚀。由于金属是电子的良导体,如果介质是离子导体的话,金属被氧化与介质中被还原的物质获得电子这两个过程可以同时在金属表面的不同部位进行。金属被氧化成为正价离子(包括配合离子)进入介质或成为难溶化合物(一般是金属的氧化物或含水氧化物或金属盐)留在金属表面。这个过程是一个电极反应过程,叫做阳极反应过程。被氧化的金属所失去的电子通过作为电子良导体的金属材料本身流向金属表面的另一部位,在那里由介质中被还原的物质所接受,使它的价态降低,这是阴极反应过程。在金属腐蚀学中,习惯地把介质中接受金属材料中的电子而被还原的物质叫做去极化剂。经

电化学腐蚀与防护

电化学腐蚀与防护 姓名:吴三(09化学) 学号:0909401069金属腐蚀现象在日常生活中是司空见惯的,在腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态.这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属构件的几何形状,增加零件间的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故.美国1975年因金属腐蚀造成的经济损失为700亿美元,占当年国民经济生产总值的 4.2%.据统计,每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10~20%.金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算.所以金属的防腐蚀意义重大。 1.金属腐蚀的分类 金属表面由于外界介质的化学或电化学作用而造成的变质及损坏的现象或过程称为腐蚀。介质中被还原物质的粒子在与金属表面碰撞时取得金属原子的价电子而被还原,与失去价电子的被氧化的金属“就地”形成腐蚀产物覆盖在金属表面上,这样一种腐蚀过程称为化学腐蚀;不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。在金属腐蚀中最为严重的就是电化学腐蚀。 金属电化学腐蚀一般分为两种:(1)析氢腐蚀;(2)吸氧腐蚀。 (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时) 负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+ Fe2++2H2O= Fe(OH)2+2H+ 正极(杂质):2H++2eˉ=H2 电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ 由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。

(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时) 负极(Fe):Fe-2eˉ=Fe2+ 正极:O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ 总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀。 析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2被氧所氧化,生成的4Fe(OH)3脱水生成Fe2O3铁锈。 反应式:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。 Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ O2+2H2O+4eˉ→4OHˉ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 2H++2eˉ→H2 析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。 2.金属腐蚀的防护 从腐蚀角度保护金属材料最简单易行的方法是将材料与腐蚀环境隔离。 例如有机涂料、无机物的搪瓷等涂覆金属表面以使材料与环境隔绝。当这些保护层完整时是能起到保护作用的。这里主要介绍已经广为人们采用的电化学防腐蚀的方法。 (1).金属镀层 在钢铁底层上常用电镀一薄层更耐腐蚀的金属(如Cr、Ni、Pb等)的方法来保护钢铁制品。如果用金属Zn、Cd等作镀层,构成腐蚀电池的极性则与上述相反,镀层微孔内裸露的钢为阴极,Zn或Cd的镀层为阳极,通过牺牲阳极,使钢得到阴极保护。镀Sn的Fe(马口铁)广泛用于食品罐头,虽然Sn的标准电极电位高于Fe,但在食品有机酸中却低于Fe,也可起牺牲阳极的作用。镀层如为贵金属(Au、Ag等)、易钝化金属(Cr、Ti)

金属材料的电化学腐蚀与防护

金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1.金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下,如果不同部位溶解氧气浓度不同,则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极,金属失去电子受到腐蚀;而氧气浓度较大的部位作为阴极,氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在,则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应,生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀;在阴极,由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红(亦属于吸氧腐蚀)。两极反应式如下: 阳极(氧气浓度小的部位)反应式: Fe = Fe2++2e- 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式: O2+2H2O +4e-= 4OH- ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中,铁作为阳极失去电子,受腐蚀,杂质作为阴极,在其表面H+得电子被还原析出氢气。两极反应式为: 阳极:Fe = Fe2++2e- 阴极:2H++2e-= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6],则阳极附近的Fe2+进一步反应: 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) (2)宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触,置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里,由于?O(Fe2+/Fe)< ?O(Cu2+/Cu),两者构成了宏电池,铁作为阳极,失去电子受到腐蚀(属于吸氧腐蚀)。两极的电极反应式分别如下: 阳极反应式: Fe = Fe2++2e- 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式: O2+2H2O +4e-= 4OH- 在阴极由于有OH-生成,使c(OH-)增大,所以酚酞变红。

腐蚀的基本类型

腐蚀的基本类型 论文导读:而引起的变质和破坏统称为腐蚀。材料腐蚀的现象和机理比较复杂。腐蚀控制技术涉及面广。腐蚀控制,免费论文,腐蚀的基本类型。关键词:腐蚀,材料腐蚀,腐蚀控制 一般而言,金属、混凝土、木材等材料受周围环境介质的影响而发生的化学、电化学和物理等反应,而引起的变质和破坏统称为腐蚀,其中也包括上述因素与机械因素、生物因素等的共同作用。金属腐蚀的主要对象,其中尤以钢铁的腐蚀最为常见,危害、损害性极大。 一、腐蚀的概念及分类 (一)腐蚀的概念 腐蚀是材料与其环境间的物理化学作用引起材料本身性质的变化,如铁的生锈是金属腐蚀的普遍形式,又如氢氧化钠破坏肌肉和植物纤维。材料的腐蚀是包括材料本身和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系,腐蚀反应的场所,首先是材料和腐蚀性介质之间相界面处。材料包括金属和非金属材料,如碳钢及其合金、有色金属、塑料、混凝土和木材等,在一个腐蚀系统中,对材料行为起决定性作用的是化学成分、组织结构和表面形态。材料的周围环境介质包括与其接触的气体、液体和固体以及周围环境条件,如温度、压力、速度、光照、辐射、生物条件等。这个作用包括化学的、电化学的、机械的、生物的以及物理的作用。 采用科学的方法防止或者控制腐蚀的危害作用的工程,称为腐蚀工程。(二)材料腐蚀的分类及特征

材料腐蚀的现象和机理比较复杂,材料腐蚀的分类方法也有许多,根据不同的起因、机理和破坏形式而有各种方法。以下介绍几种常用的分类方法。 1.按腐蚀机理分类 通常材料腐蚀按照腐蚀机理可以分为金属化学腐蚀、金属电化学腐蚀、结晶腐蚀、物理化学复合腐蚀。 (1)化学腐蚀:是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应而引起的破坏、其特点是在反应过程中没有电流产生。如铝在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蚀,镁或钛在甲醇中的腐蚀、物理化学复合腐蚀。 (2)电化学腐蚀:是指金属表面与离子导电的介质发生化学反应而产生的破坏。在反应过程中有电流产生,腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。阳极的反应是金属原失去电子而成为离子状态转移到介质中,成为阳极氧化反应。阴极反应是介质中的去极化剂吸收来自阳极的电子,成为阴极还原过程。这两个反应是相互独立而又同时进行的,称之为一对共轭反应。有阴阳极组成了短路电流,腐蚀过程中有电流产生。如金属在潮湿大气、海水、土壤及酸、碱、盐溶液中的腐蚀均属这一类。电化学腐蚀比较普遍,对金属结构的危害比较严重。 (3)结晶腐蚀:是指因酸、碱、盐等腐蚀介质侵入到建筑物或材料内部生成结晶盐,由于结晶盐的体积膨胀作用使建筑物或材料内部产生应力而引起的破坏现象。结晶腐蚀是工业厂房、非金属设备常见的腐蚀类型。

探究金属的电化学腐蚀

探究金属的电化学腐蚀 一、设计理念 “金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性异常棘手的科技难题。本节课着重讨论金属的电化学腐蚀机理,阐述吸氧腐蚀和析氢腐蚀的反应原理,指出金属电化学腐蚀的本质是金属表面形成了微型原电池,使金属失去电子而被氧化。通过模型建构促进学生对金属电化学腐蚀原理的理解;通过实验探究,帮助学生主动建构,促进认知发展。设计过程体现“从具体性知识传授到核心观念建构、从知识为本到基于学生认识发展”的理念,让学生体验科学探究的过程,转变学习方式。同时借助手持技术,控制变量、数据采集、绘制成图,师生通过“观察-讨论-解释”曲线变化趋势来分析判断金属腐蚀类型,更准确的得出不同环境条件下金属的电化学腐蚀类型不同。全课从“宏观-微观-符号-曲线”四重表征引导学生学习金属电化学腐蚀的工作原理,实现教学既定目标。 二、教学背景 (一)教材分析 金属的电化学腐蚀是人教版选修4《化学反应原理》第4章第四节内容。人教版教材必修1已经重点介绍了氧化还原反应原理,必修2学习了简单原电池的工作原理和形成条件。选修4第四章前3节重点学习原电池、化学电源、电解池知识。本节知识是对前面所学知识的重组、加工、细化的过程,也是将前面学习过的理论知识,在具体社会生活环境中进行实践应用的过程。 学生对金属腐蚀的现象和危害,对金属防腐措施,有着较为丰富的生活经验,但存在的主要问题是对知识的学习只注重表面现象,缺乏一定的综合思维能力。通过本节内容的学习,有助于学生将所学知识整合、应用,指导生产、生活和社会实践,达到学以致用的目的,体会化学学习的价值,更有利于培养学生发现问题、分析问题、联系实际解决问题的能力。 (二)学情分析 本节内容紧密联系实际,学生学习兴趣浓厚,具备了主动探究的原动力。高二学生具备了一定的实验设计能力、实验操作能力,具备了一定的分析问题、解决问题能力和比较归纳能力。根据教材所呈现的内容和学生学习的思维规律及特点,学生虽然有一定的生活经验,但要将感性认识与相关理论联系起来,清晰区分钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理及发生条件,并用化学用语准确表达出来,仍存有一定困难。针对学生实际,制定了以下教学目标。 三、教学目标 1.认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件,掌握其原理,学会书写电极反应式和总反应式。 2.设计实验定性探究钢铁在不同条件下发生电化学腐蚀的类型,提升对实验现象的观察能力和分析解决问题能力。

极化曲线在电化学腐蚀中的应用

极化曲线在电化学腐蚀中的应用 娄浩 (班级:材料化学13-1 学号:120133202059) 关键词:电化学腐蚀;极化;极化曲线;极化腐蚀图 据工业发达国家统计,每年由于腐蚀造成的损失约占国民生产总值的l~4%,世界钢铁年产量约有十分之一因腐蚀而报废,因此研究金属腐蚀对于国民经济发展和能源的合理利用具有重大意义。其中电化学腐蚀是金属腐蚀的一种最普遍的形式。论文分析了电化学腐蚀的机理以及极化曲线的理论基础。利用测量极化曲线的方法,研究金属腐蚀过程,已经得到广泛的应用。 1.金属腐蚀的电化学原理 金属腐蚀学是研究金属材料在其周围环境作用下发生破坏以及如何减缓或防止这种破坏的一门科学[1]。通常把金属腐蚀定义为:金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学而引起的破坏或变质。所以,可将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀[2]。 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。其反应的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应,形成腐蚀产物[3]。腐蚀过程中电子的传递是在金属与氧化剂之间直接进行的,因而没有电流产生。 电化学腐蚀是指金属表面与电子导电的介质(电解质)发生电化学反应而引起的破坏。任何以电化学机理进行的腐蚀反应至少包含有一个阳极反应和一个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流形成回路[4]。阳极反应是氧化过程,即金属离子从金属转移到介质中并放出电子;阴极反应为还原过程,即介质中的氧化剂组分吸收来自阳极的电子的过程。例如,碳钢[5]在酸中腐蚀,在阳极区Fe被氧化成Fe2+所放出的电子自阳极Fe流至钢表面的阴极区(如Fe3C)上,与H+作用而还原成氢气,即 阳极反应:Fe - 2e →Fe2+ 阴极反应:2H+ + 2e →H2 总反应:Fe + 2H+ →Fe2+ + H2 与化学腐蚀不同,电化学腐蚀的特点在于,它的腐蚀历程可分为两个相对独立并可

电化学腐蚀力学

电化学腐蚀动力学 20世纪40年代末50年代初发展起来的电化学动力学是研究非平衡体系的电化学行为及动力学过程的一门科学,它的应用很广,涉及能量转换(从化学能、光能转化为电能)、金属的腐蚀与防护、电解以及电镀等领域,特别在探索具有特殊性能的新能源和新材料时更突出地显示出它的重要性,其理论研究对腐蚀电化学的发展也起着重要作用。 电化学动力学中的一些理论在金属腐蚀与防护领域中的应用就构成了电化学腐蚀动力学的研究内容,主要研究范围包括金属电化学腐蚀的电极行为与机理、金属电化学腐蚀速度及其影响因素等。例如,就化学性质而论,铝是一种非常活泼的金属,它的标准电极电位为-1.662V。从热力学上分析,铝和铝合金在潮湿的空气和许多电解质溶液中,本应迅速发生腐蚀,但在实际服役环境中铝合金变得相当的稳定。这不是热力学原理在金属腐蚀与防护领域的局限,而是腐蚀过程中反应的阻力显著增大,使得腐蚀速度大幅度下降所致,这些都是腐蚀动力学因素在起作用。除此之外,氢去极化腐蚀、氧去极化腐蚀、金属的钝化及电化学保护等有关内容也都是以电化学腐蚀动力学的理论为基础的。电化学腐蚀动力学在金属腐蚀与防护的研究中具有重要的意义。 第一节腐蚀速度与极化作用 电化学腐蚀通常是按原电池作用的历程进行的,腐蚀着的金属作为电池的阳极发生氧化(溶解)反应,因此电化学腐蚀速度可以用阳极电流密度表示。 例如,将面积各为10m2的一块铜片和一块锌片分别浸在盛有3%的氯化钠溶液的同一容器中,外电路用导线连接上电流表和电键,这样就构成一个腐蚀电池,如2-1。 图2-1 腐蚀电池及其电流变化示意图

查表得知铜和锌在该溶液中的开路电位分别为+0.05伏和-0.83伏,并测得外 电路电阻R 外=110欧姆,内电路电阻R 内=90欧姆。 让我们观察一下该腐蚀电池接通后其放电流随时间变化的情况。 外电路接通前,外电阻相当于无穷大,电流为零。 在外电路接通的瞬间,观察到一个很大的起始电流,根据欧姆定律其数值为 o o 3k a -0.05(0.83)= 4.41011090 I R ??---==?+始安培 式中o k ?-——阴极(铜)的开路电位,伏; o a ?——阳极(锌)的开路电位,伏; R ——电池系统的总电阻,欧姆 在达到最大值I 始 后,电流又很快减小,经过数分钟后减小到一个稳定的电 流值I 稳=1.5×10-4 安培,比I 始 小约30倍 。 为什么腐蚀电池开始作用后,其电流会减少呢?根据欧姆定律可知,影响电 流强度的因素是电池两极间的电位差和电池内外电路的总电阻。因为电池接通后 其内外电路的电阻不会随时间而发生显著变化,所以电流强度的减少只能是由于 电池两极间的电位差发生变化的结果。实验测量证明确实如此。 图2-2表示电池电路接通后,两极电位变化的情况。从图上可以看出,当电 路接通后,阴极(铜)的电位变得越来越小。最后,当电流减小到稳定值I 稳时两 极间的电位差减小到(k ?-a ?),而k ?和a ? 分别是对应于稳定电流时阴极和阳极 的有效电位。由于k a -??()比(o o k a -??)小很多,所以,在R 不变的情况下, I 稳 = k a -R ?? 必然要比I 始小很多。

金属腐蚀的分类

金属腐蚀的分类:按照反应的特性,金属腐蚀可分为1,化学腐蚀2,生物腐蚀3,电化学腐蚀。化学腐蚀是指氧化剂和金属表面接触,发生化学反应导致的腐蚀。生物腐蚀是指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。电化学腐蚀是指发生电化学反应导致的腐蚀。电化学腐蚀是最普遍和最严重的腐蚀,因此研究电化学腐蚀具有重要的意义! 电化学腐蚀的机理:金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为阳极反应过程,反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物(或金属难溶盐);介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中,获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。 在均匀腐蚀时,金属表面上各处进行阳极反应和阴极反应的概率没有显着差别,进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应,其余表面区域主要进行阴极反应,则称前者为阳极区,后者为阴极区,阳极区和阴极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是阳极反应,故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接,以使腐蚀发生在电位较低的金属上。 当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中CO2,SO2,NO2等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的,如工业用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体(Fe3C)以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得 腐蚀不断进行。 (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时) 阳极(Fe):Fe=Fe2++2e- Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+ 阴极(杂质):2H++2e-=H2 电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ 由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。

电化学腐蚀

2)电化学腐蚀速率的测定 金属的腐蚀速度可用腐蚀失重或腐蚀深度表示,也可用腐蚀电流密度表示。在电化学腐蚀过程中,一般以自腐蚀电流密度i corr的大小来衡量金属的腐蚀速度。测定腐蚀电流密度的方法很多,本实验用塔费尔直线外推法来测定金属电化学腐蚀过程中的腐蚀电流密度,来衡量金属的腐蚀速度。如图2-1为塔费尔直线。 图2-1极化曲线外延法测得金属腐蚀速度 极化曲线的这一区段称为塔费尔区,也叫强极化区。在极化曲线中,塔费尔直线延长线的交点处,金属阳极溶解的速度和阴极的去极化反应的速度相等。金属的腐蚀达到相对稳定,这时的电位即是自腐蚀电位,自腐蚀电位的高低反应了材料发生腐蚀的难易程度,自腐蚀电位越高,材料越不容易发生腐蚀,自腐蚀电位越低,材料就越容易发生腐蚀;所对应的电流就是金属腐蚀电流,腐蚀电流反应了金属发生腐蚀的快慢程度,腐蚀电流越大,金属发生腐蚀的速度就越大,腐蚀电流越小,金属发生腐蚀的速度就越小。根据这一原理,测定金属的极化曲线。将阳极或者阴极的塔费尔直线外推到与过电位为零的直线相交,交点对应的电流为腐蚀速度。 3)实验设备及条件 ①实验设备 实验采用电化学测量系统对各试样进行电化学腐蚀性能测试实验。其装置如图2-2所示:

图2-2 电化学极化曲线测量装置示意图 实验装置中三电极体系中以饱和甘汞(SCE)电极作为参比电极(reference electrode);Pt 电极作为辅助电极(auxiliary electrode);代测试样为研究电极(research electrode)。参比电极和研究电极间用盐桥连接,鲁金毛细管(capiliary)距研究电极1~2毫米。 电化学工作站部分参数如下: 初始电位(V):-2;终止电位(V):2.2;扫描段数:1;终止电位处保持时间:0;静置时间:2s;电流灵敏度(A/V):1.e-0.04。 ②实验条件 a.腐蚀试样:对1#到12#试样进行蜡封,即:在试样上用油性笔取1cm×1cm 的面积,并在其上放置橡皮,而后将烧化的蜡汁快速滴于试样表面,即蜡封处理。 b.腐蚀溶液:3.5%的NaCl水溶液(与浸泡实验相对应)

腐蚀环境种类

环境种类 大气腐蚀环境 1.农村大气农村大气是最洁净的大气,空气中不含强烈的化学污染,主要含有有机物和无机物尘埃等。影响腐蚀的因素主要是相对湿度、温度和温差. 2.城市大气城市大气的主要污染物主要是城市居民生活所造成的大气污染,如汽车尾气、锅炉排放的SO2等。实际上,很多大城市往往也是工业城市,或者是海滨城市,所以大气环境污染的相当复杂。 3.工业生产区大气工业生产区所排放的污染物含有大量的SO2、H2S等含硫化合物,所以工业大气环境最大的特征是含有硫化物。他们易溶于水,形成的水膜成为强腐蚀介质,加速金属的腐蚀。随着大气相对湿度和温差的变化,这种腐蚀作用更强。很多石化企业和钢铁企业往往非常大,可以形成一个中等城市规模,大气质量相当差,对工业设备和居民生活造成的污染极其严重。 4.海洋大气其特点是空气湿度大,含盐分多。暴露在海洋大气中的金属表面有细小盐粒子的沉降。海盐粒子吸收空气中的水分后很容易在金属表面形成液膜,引起腐蚀。在季节或昼夜变化气温达到露点是尤为明显。同时尘埃、微生物在金属表面的沉积,会增强环境的腐蚀性。所以海洋大气对金属结构的腐蚀性比内陆大气,包括乡村大气和城市大气要严重的多.海洋的风浪条件、离海面的高度等都会影响到海洋大气腐蚀性。风浪大时,大气中的水分含盐量高,腐蚀性增加。据研究,离海平面7~8m处的腐蚀最强,在此之上越高腐蚀性越弱。雨量的大小也会影响腐蚀,频繁的降雨会冲刷掉金属表面的沉积物,腐蚀会减轻。相对湿度升高会使海洋大气腐蚀加剧。一般热带腐蚀性最强,温带次之,两级最弱。中国最典型的处于海洋腐蚀环境中的是杭州湾跨海大桥,地处亚热带海洋性季风气候。 5.处于海滨的工业大气环境,属于海洋性工业大气,这种大气中既含有化学腐蚀污染的有害物质,又含有海洋环境的海盐粒子。2种腐蚀介质的相互作用对混凝土的危害更大。 淡水腐蚀环境 混凝土碳化模型 国内外学者提出了许多混凝土碳化深度预测模型,这些模型大致可分为两类:一类是基于试验数据或实际结构的碳化深度实测值,采用数学统计或神经网络等方法拟合得到的经验模型;另一类为基于碳化反应过程的定量分析建立的理论模型。 灰色理论 它是一门研究信息部分清楚、部分不清楚并带有不确定性现象的应用数学学科。传统的系统理论,大部研究那些信息比较充分的系统。对一些信息比较贫乏的系统.利用黑箱的方法,也取得了较为成功的经验。但是,对一些内部信息部分确知、部分信息不确知的系统,却研究得很不充分。这一空白区便成为灰色系统理论的诞生地。在客观世界中,大量存在的不是白色系统(信息完全明确)也不是黑色系统(信息完全不明确),而是灰色系统。因此灰色系统理论以这种大量存在的灰色系统为研究而获得进一步发展。 基本观点 (1)灰色系统理论认为,系统是否会出现信息不完全的情况、取决于认识的层次、信息的层次和决策的层次,低层次系统的不确定量是相当的高层次系统的确定量,要充分利用已知的信息去揭示系统的规律。灰色系统理论在相对高层次上处理问题,其视野较为宽广; (2)应从事物的内部,从系统内部结构和参数去研究系统。灰色系统的内涵更为明确具体;

材料腐蚀的分类

材料腐蚀的分类 材料腐蚀类别与相应机理 金属和它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,引起金属的变质和破坏,称为金属腐蚀。腐蚀现象是十分普遍的。从热力学的观点出发,除了极少数贵金属Au、Pt 等外,一般材料发生腐蚀都是一个自发过程。金属很少是由于单纯机械因素(如拉、压、冲击、疲劳、断裂和磨损等)或其他物理因素(如热能、光能等)引起破坏的,绝大多数金属的破坏都与其周围环境的腐蚀因素有关。 1.1金属的高温氧化腐蚀 1.1.1高温氧化腐蚀概念 在大多数条件下,使用金属相对于其周围的气态都是热不稳定的。根据气体成分和反应条件不同,将反应生成氧化物、硫化物、碳化物和氮化物等,或者生成这些反应产物的混合物。在室温或较低温干燥的空气中,这种不稳定性对许多金属来说没有太多的影响。因为反应速度很低。但是随着温度的上升,反应速度急剧增加。这种在高温条件下,金属与环境介质中的气相或凝聚相物质发生化学反应而遭受破坏的过程称高温氧化,亦称高温腐蚀。 从广义上看,金属的氧化应包括硫化、卤化、氮化、碳化,液态金属腐蚀,混合气体氧化,水蒸气加速氧化,热腐蚀等高温氧化现象;从狭义上看,金属的高温氧化仅仅指金属(合金)与环境中的氧在高温条件下形成氧化物的过程。 1.1.2高温氧化腐蚀机理 研究金属高温氧化时,首先应讨论在给定条件下,金属与氧相互作用能否自发地进行或者能发生氧化反应的条件是什么,这些问题可通过热力学基本定律做出判断。 金属氧化时的化学反应可以表示成: Me (s)+O 2(g)→MeO 2(g) 对该式来说: 可知,只要知道温度T 时的标准自由能变化值,即可得到该温度下的金属氧化物分解压,然后将其与给定条件下的环境氧分压比较就可判断金属氧化反应式的反应方向。 在一个干净的金属表面上,金属氧化反应的最初步骤是气体在金属表面上吸附。随着反应的进行,氧溶解在金属中,进而在金属表面形成氧化物薄膜或独立的氧化物核。在这

腐蚀的分类及特点

[分享] 腐蚀的分类及特点 特点, 腐蚀, 分类 - 腐蚀的分类及特点腐蚀的分类及特点 1 点蚀 点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。 由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl-)时,这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀。这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为点蚀。 在石油、化工的腐蚀失效类型统计中,点蚀约占20%~25%。流动不畅的含活性阴离子的介质中容易形成活性阴离子的积聚和浓缩的条件,促使点蚀的生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易发生点蚀。 PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。氧化性金属离子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促进点蚀的产生。但某些含氧阴离子(如氢氧化物、铬酸盐、硝酸盐和硫酸盐等)能防止点蚀。 点蚀虽然失重不大,但由于阳极面积很小,所以腐蚀速率很快,严重时可造成设备穿孔,使大量的油、水、气泄漏,有时甚至造成火灾、爆炸等严重事故,危险性很大。点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧,在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。 2 缝隙腐蚀 在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处,垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处,它可以在不同的金属和不同的腐蚀介质中出现,从而给生产设备的正常运行造成严重障碍,甚至发生破坏事故。对钛及钛合金来说,缝隙腐蚀是最应关注的腐蚀现象。介质中,氧气浓度增加,缝隙腐蚀量增加;PH值减小,阳极溶解速度增加,缝隙腐蚀量也增加;活性阴离子的浓度增加,缝隙腐蚀敏感性升高。但是,某些含氧阴离子的增加会减小缝隙腐蚀量。 3 应力腐蚀 材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力(包括外加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引起的残余应力,以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等)下,所出现的低于强度极限的脆性开裂现象,称为应力腐蚀开裂。 应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小凹坑,产生细长的裂缝,且裂缝扩展很快,能在短时间内发生严重的破坏。应力腐蚀开裂在石油、化工腐蚀失效类型中所占比例最高,可达50%。 应力腐蚀的产生有两个基本条件:一是材料对介质具有一定的应力腐蚀开裂敏感性;二是存在足够高的拉应力。导致应力腐蚀开裂的应力可以来自工作应力,也可以来自制造过程中产生的残余应力。据统计,在应力腐蚀开裂事故中,由残余应力所引起的占80%以上,而由工作应力引起的则不足20%。 应力腐蚀过程一般可分为三个阶段。第一阶段为孕育期,在这一阶段内,因腐蚀过程局部化

不銹钢常见腐蚀种类

不銹鋼常見腐蝕種類 1. 2.電流腐蝕(galvanic corrosion)或稱二金屬腐蝕(two-metal corrosion) 兩不同金屬在電解質溶液中接觸,當兩者的電位不同時,活性較大者將成為陽極,活性較小者將成為陰極,形成一個封閉回路,兩極間即有電流流動,造成電流腐蝕。電流腐蝕的大小,取決於兩不同金屬的電位差大小。 3.裂隙腐蝕(crevice corrosion) 裂隙腐蝕是發生在裂隙處的局部腐蝕,常見的裂隙處為搭接面(lap joint),止洩墊面(gasket)螺絲丁頭下,以及沈積物(deposit)下等。不論是金屬與金屬或金屬與非金屬接合面間隙,都可能發生裂隙腐蝕。 4.孔蝕(pitting) 孔蝕是局部的穿孔腐蝕,在金屬表面生成一個個或是許多密集的坑坑洞洞,深淺不一,使金屬表面看起來粗糙,但也只是一區一區的,並不是整個表面。 孔蝕的生成原因很多,最普通的一個是不清潔,金屬表面有灰塵、鐵銹、污垢等沈積物。 5.粒界腐蝕(intergranular corrosion) 晶粒邊界是液態金屬最後凝固的部分,其熔點最低,固體金屬熔解時,此部分也最先熔解。晶粒邊界也是高能量區,富有化學活性,所以金屬腐蝕時,也容易先由晶粒邊界開始。 6.選擇腐蝕(或稱分離腐蝕) 選擇固體合金中某一合金元素腐蝕。最常見的例子是黃銅(30﹪Zn+70﹪Cu)因腐蝕而失去鋅,失去鋅的部位表面顯現出銅原有的紅色,肉眼即可辨別出紅色和黃色。所以也稱為失鋅(Dezincification)。 7.應力腐蝕(stress corrosion) 內有應力,外有J腐蝕媒體,聯合造成的金屬腐蝕,叫做應力腐蝕。應力腐蝕大多會發生裂紋,所以又稱為應力蝕裂(stress corrosion cracking,簡寫成SCC)。 應力腐蝕可能有兩種情況: (1) 應力促進的腐蝕(stress-accelerated corrosion ) (2) 應力蝕裂(SCC),是比較重要的一種情況。 8.沖蝕(erosion corrosion) 機件遇到流動的腐蝕流體(corrodent)所造成的腐蝕,叫做沖蝕。形成的要件有二,一是腐蝕媒體是流體(fluid),一是腐蝕媒體是流動的。腐蝕流體包括氣體,水溶液,有機溶液,和液態金屬。 與沖蝕有關的因素是: (1) 媒體的腐蝕性強弱。 (2) 流體中有無懸浮的固體顆粒,如泥漿(slury)。 (3) 流體的流動是穩定流(steady flow)或是亂流(turbulent flow),以及流速的大小。 9.其他腐蝕 腐蝕的種類很多有些少見的現象,是在無法觀察處漸漸進行,並非由顯著外力造成的物質敗壞,也可歸類於腐蝕。下面列出的就是此類。 (1)刃狀腐蝕(knife-line attack),簡寫為KLA (2)磨蝕(fretting corrosion) (3)熱變(thermal gradient) (4)絲狀腐蝕(filiform corrosion)

电化学腐蚀

电化学腐蚀 编辑 电化学腐蚀就就是金属与电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。例如铁与氧,因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁就是阳极,遭到腐蚀。特征就是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层就是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。 1基本介绍 2相关原理 3方程式 4现象危害 5解决办法 6电化学 7除氧方法 ?热力除氧 ?真空除氧 ?铁屑除氧 ?解吸除氧 ?树脂除氧 ?化学药剂除氧 基本介绍编辑 不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀就是电化学腐蚀最突出的例子。 我们知道,钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀,但潮湿的空气中却很快就会腐蚀。原来,在潮湿的空气里,钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的氢离子与氢氧根离子,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层

电解质溶液,它跟钢铁里的铁与少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁就是负极,碳就是正极。铁失去电子而被氧化、电化学腐蚀就是造成钢铁腐蚀的主要原因。 金属材料与电解质溶液接触, 通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应就是一种氧化还原反应。在反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为阳极反应过程,反应产物就是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物(或金属难溶盐);介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中,获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。 在均匀腐蚀时,金属表面上各处进行阳极反应与阴极反应的概率没有显著差别,进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应,其余表面区域主要进行阴极反应,则称前者为阳极区,后者为阴极区,阳极区与阴极区组成了腐蚀电池。 直接造成金属材料破坏的就是阳极反应,故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接,以使腐蚀发生在电位较低的金属上。 相关原理编辑 金属的腐蚀原理有多种,其中电化学腐蚀就是最为广泛的一种。当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气 电化学腐蚀 中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正、负极)。 阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要就是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中 , , 等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总就是不纯的,如工业用的钢铁,实际上就是合金,即除铁之外,还含有石墨、渗碳体( )以及其它金属与杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行。 方程式编辑

高中化学复习知识点:金属的化学腐蚀与电化学腐蚀

高中化学复习知识点:金属的化学腐蚀与电化学腐蚀 一、单选题 1.埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护,下列说法正确的是() A.钢管道表面发生了还原反应 B.该方法将电能转化为了化学能 C.该方法称为外加电流阴极保护法 D.镁块上发生的电极反应:O2+2H2O+4e→4OH- 2.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是() A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图2中,插入溶液中的铁棒容易溶解,主要是发生电化学腐蚀 C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生电化学腐蚀 D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的负极 3.美籍华裔化学家钱永健获得诺贝尔化学奖。少年时代,他就对化学产生了浓厚的兴趣。16岁时,他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目,荣获有“少年诺贝尔”

之称的著名奖项。下列说法正确的是 A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程 B.合金都比纯金属易被腐蚀 C.将金属与外加直流电源的负极相连,而将正极接到废铁上,可以防止金属被腐蚀。D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀 4.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为() A.④②①③B.④③①②C.②①③④D.③②④①5.关于金属腐蚀和防护原理的叙述中,错误的是() A.镀锌铁皮发生电化腐蚀时,锌发生还原反应 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁析氢腐蚀的正极反应:2H++2e → H2↑ D.埋在地下的钢管与电源负极连接可以减缓腐蚀 6.埋在地下的铸铁输油管道,在下列情况下被腐蚀得最慢的是 A.在潮湿疏松的碱性土壤中B.在干燥致密的酸性土壤中 C.将输油管道与电源负极相连D.在输油管道接口处包上铜皮 7.每年由于腐蚀造成的钢铁损失约占年产量的10~20%,金属的防腐十分重要。钢铁防腐方法有许多种,图—1与图—2是两个典型的例子。对其中原理的描述正确的是() A.图—1:a为电源正极B.图—1:辅助电极上发生氧化反应C.图—2:电流方向d→c D.图—2:金属A可以是耐腐蚀的金属铜8.关于金属腐蚀和防护原理的叙述中,错误的是( ) A.埋在地下的钢管与电源负极连接可以减缓腐蚀 B.原电池负极和电解池阳极发生的都是氧化反应 C.钢铁析氢腐蚀的正极反应:2H++2e → H2↑ D.为了避免青铜器生成铜绿,将青铜器放在银质托盘上 9.有关金属腐蚀的叙述正确的是

不锈钢的耐腐蚀性及其种类

不锈钢的耐腐蚀性及其种类 1.腐蚀的种类和定义: 在众多的工业用途中,不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看,除[wiki]机械[/wiki]失效外,不锈钢的腐蚀主要表现在:不锈钢的一种严重的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)。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上,很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。 应力腐蚀开裂(SCC):是指承受应力的合金在腐蚀性[wiki]环境[/wiki]中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。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的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力(不论是残余应力还是外加应力,或者两者兼而有之)和特定的腐蚀介质存在。型纹的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的应力值,要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上,穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹,当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时(此处,承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的裂纹(在韧性材料中,通常是通过显微缺陷的聚合)而断开。因此,由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面,将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。 点腐蚀:是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。 晶间腐蚀:晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城,因而,它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物(如碳化物和δ相)沉淀析出的有利区城。因此,在某些腐蚀介质中,晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀,大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。 缝隙腐蚀:是局部腐蚀的一种形式,它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。 全面腐蚀:是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时,村料由于腐蚀而逐渐变薄,甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心,因为,这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。 2.各种不锈钢的耐腐蚀性能 304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的[wiki]设备[/wiki]和机件。 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。 303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度

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