縫隙腐蝕,是指在金屬構件縫隙處發生斑點或潰瘍形的宏觀蝕坑,這是一種局部(bu)腐(fu)蝕,常發生在墊圈、鉚接、螺釘連接的接縫處,或是搭接的焊接接頭、閥座、堆積的金屬片間等處。縫隙腐(fu)蝕產生的原因是:腐蝕產物覆蓋在相接形成的縫隙處,以及介質擴散受到限制等,導致該縫隙處的介質成分和濃度與周圍相比差別很大,逐漸形成“閉塞電池腐蝕”。
縫隙(xi)腐蝕特(te)點(dian)主要有以下(xia)幾點(dian):
1. 縫隙腐蝕(shi)可發(fa)生(sheng)在所(suo)有金(jin)屬(shu)和(he)合金(jin)上;
2. 可(ke)發生在任(ren)何浸蝕(shi)性溶液中(zhong);
3. 縫隙(xi)腐(fu)蝕臨(lin)界電(dian)位比(bi)點(dian)腐(fu)蝕電(dian)位更低(di);
4. 縫(feng)隙寬(kuan)(kuan)度必須(xu)使浸蝕(shi)性(xing)溶液(ye)能進入縫(feng)隙內,同時(shi)又窄到溶液(ye)停滯在縫(feng)隙內,才能發生縫(feng)隙腐蝕(shi),一般(ban)的敏感(gan)寬(kuan)(kuan)度為0.025~0.1mm。
縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)過(guo)(guo)程一(yi)般可以(yi)分為初始階(jie)(jie)(jie)段和發展(zhan)(zhan)階(jie)(jie)(jie)段。初始階(jie)(jie)(jie)段時(shi),縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)內(nei)(nei)外(wai)(wai)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面進行著金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)陽極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解和氧(yang)的(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)去(qu)極(ji)(ji)(ji)化反應。因氧(yang)在(zai)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)中(zhong)無法與外(wai)(wai)界進行交換(huan),迅速(su)消(xiao)耗且難以(yi)得到(dao)(dao)補充,因此(ci)氧(yang)化還(huan)原(yuan)(yuan)反應很快終止,縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)外(wai)(wai)形成(cheng)氧(yang)濃差電(dian)池(chi)(chi)。而縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)內(nei)(nei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)陽極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解過(guo)(guo)程仍在(zai)繼續,而氧(yang)還(huan)原(yuan)(yuan)的(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)反應已全部轉移到(dao)(dao)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)外(wai)(wai)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)表(biao)面進行,此(ci)時(shi)大陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(縫(feng)(feng)(feng)外(wai)(wai))與小陽極(ji)(ji)(ji)(縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei))的(de)(de)面積(ji)關系,又使縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)溶(rong)(rong)解反應加(jia)速(su),二次(ci)腐蝕(shi)產物漸(jian)(jian)漸(jian)(jian)在(zai)縫(feng)(feng)(feng)口堆積(ji),發展(zhan)(zhan)成(cheng)為典型的(de)(de)閉塞電(dian)池(chi)(chi),此(ci)時(shi)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)進入(ru)發展(zhan)(zhan)階(jie)(jie)(jie)段。發展(zhan)(zhan)階(jie)(jie)(jie)段,大量(liang)溶(rong)(rong)解的(de)(de)帶正(zheng)電(dian)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子積(ji)聚(ju)在(zai)縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)溶(rong)(rong)液中(zhong),而本體(ti)溶(rong)(rong)液中(zhong)氯離子遷入(ru)縫(feng)(feng)(feng)內(nei)(nei)的(de)(de)保持(chi)點中(zhong)性,同(tong)時(shi)形成(cheng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)鹽類,接著發生(sheng)氯化物水解,使酸度增(zeng)加(jia),PH值降(jiang)低,進一(yi)步促(cu)進了縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)內(nei)(nei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)陽極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解。這一(yi)過(guo)(guo)程反復循環,稱之為縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)腐蝕(shi)的(de)(de)自催化過(guo)(guo)程。
所(suo)以對于縫隙腐(fu)蝕的防護,主要可以參(can)考以下(xia)幾點:
1. 合理(li)設計(ji),避(bi)免(mian)縫隙。例如:焊(han)接優于鉚接;對焊(han)優于搭焊(han);焊(han)接是一(yi)定要(yao)保(bao)證質量,避(bi)免(mian)焊(han)孔;螺釘接合結構時,可以采用低硫橡皮墊圈、致密(mi)的填料,接合面也要(yao)涂層防(fang)護(hu)。此外(wai),避(bi)免(mian)積水區是設計(ji)時應該要(yao)考慮的事情;維護(hu)時,應勤(qin)于清理(li),不能留下污垢。
2. 縫隙無法避免時(shi),可以采用(yong)陰極(ji)保(bao)護法。就像(xiang)在海水中,采用(yong)犧牲(sheng)鋅極(ji)或(huo)鎂極(ji)這類活(huo)潑性比較大的。但(dan)有一點(dian)要注意,采取這種方法時(shi),要注意氫脆問題。
3. 考慮到緩蝕劑較難進入縫隙,所以可以在接合面上涂上加有緩蝕劑的油漆,例如,對于鋼材,使用加有PbCrO4的油漆;對于金屬片,可采用浸有氣相緩蝕劑的包裝紙隔開;對于鋁,使用加有ZnCrO4的油漆。因“材”而異。說的就是這樣。
4. 采用合(he)適的(de)材(cai)料,對于某些重要部件,抗縫隙腐蝕能力較強(qiang)的(de)材(cai)料可以優先考慮,比如高鉻(ge)高鉬的(de)不銹鋼等(deng)。