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,這是一種局部腐(fu)蝕(shi),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。縫隙腐蝕(shi)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”。
縫隙腐蝕(shi)特點主要有以下幾(ji)點:
1. 縫隙腐蝕可發生在所(suo)有金屬和合(he)金上;
2. 可發生在(zai)任何浸蝕性溶液(ye)中;
3. 縫隙腐蝕(shi)臨(lin)界電(dian)位比點腐蝕(shi)電(dian)位更低;
4. 縫(feng)(feng)(feng)隙寬度必須使(shi)浸蝕性溶液能進(jin)入縫(feng)(feng)(feng)隙內(nei)(nei),同時又窄(zhai)到溶液停(ting)滯在縫(feng)(feng)(feng)隙內(nei)(nei),才能發生縫(feng)(feng)(feng)隙腐蝕,一(yi)般的敏感(gan)寬度為0.025~0.1mm。
縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)(shi)過程一般可(ke)以分為(wei)(wei)初始階(jie)段(duan)和發(fa)(fa)展階(jie)段(duan)。初始階(jie)段(duan)時,縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)(nei)外(wai)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)表面進(jin)行(xing)著(zhu)金(jin)屬(shu)(shu)陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)和氧(yang)的(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)去極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)反(fan)應(ying)。因氧(yang)在(zai)(zai)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)中(zhong)無法(fa)與外(wai)界進(jin)行(xing)交(jiao)換,迅(xun)速消耗且難以得到(dao)(dao)補充,因此(ci)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)還(huan)原(yuan)反(fan)應(ying)很(hen)快終止,縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)外(wai)形(xing)成氧(yang)濃差電池。而縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)(nei)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)過程仍在(zai)(zai)繼續,而氧(yang)還(huan)原(yuan)的(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)反(fan)應(ying)已全部(bu)轉移到(dao)(dao)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)外(wai)金(jin)屬(shu)(shu)表面進(jin)行(xing),此(ci)時大陰(yin)極(ji)(ji)(縫(feng)(feng)外(wai))與小陽極(ji)(ji)(縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei))的(de)(de)(de)(de)面積(ji)(ji)關系,又使(shi)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)金(jin)屬(shu)(shu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)反(fan)應(ying)加(jia)速,二次腐蝕(shi)(shi)(shi)產物漸(jian)漸(jian)在(zai)(zai)縫(feng)(feng)口堆積(ji)(ji),發(fa)(fa)展成為(wei)(wei)典型的(de)(de)(de)(de)閉塞電池,此(ci)時縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)(shi)進(jin)入發(fa)(fa)展階(jie)段(duan)。發(fa)(fa)展階(jie)段(duan),大量溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)的(de)(de)(de)(de)帶(dai)正(zheng)電的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子積(ji)(ji)聚在(zai)(zai)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong),而本體(ti)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)氯離(li)子遷入縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)保(bao)持點中(zhong)性,同時形(xing)成金(jin)屬(shu)(shu)鹽類,接著(zhu)發(fa)(fa)生氯化(hua)(hua)(hua)物水解(jie),使(shi)酸度增加(jia),PH值降(jiang)低,進(jin)一步促進(jin)了縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)(nei)金(jin)屬(shu)(shu)陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)。這一過程反(fan)復循環,稱之為(wei)(wei)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)自催(cui)化(hua)(hua)(hua)過程。
所(suo)以(yi)對(dui)于縫隙腐蝕(shi)的防護,主(zhu)要可以(yi)參考以(yi)下幾(ji)點:
1. 合理設(she)計,避(bi)免縫(feng)隙。例如:焊(han)(han)接優于(yu)鉚接;對(dui)焊(han)(han)優于(yu)搭焊(han)(han);焊(han)(han)接是一(yi)定要(yao)保證質量,避(bi)免焊(han)(han)孔;螺釘接合結(jie)構時(shi),可以采用低硫(liu)橡皮墊圈、致密的填(tian)料,接合面也(ye)要(yao)涂層防護。此(ci)外,避(bi)免積(ji)水區是設(she)計時(shi)應該要(yao)考(kao)慮的事情;維護時(shi),應勤(qin)于(yu)清理,不能(neng)留下污垢。
2. 縫隙無法避免時,可以采用(yong)陰極(ji)保護法。就(jiu)像在海水中,采用(yong)犧牲鋅極(ji)或鎂極(ji)這(zhe)類活潑性比(bi)較大(da)的。但(dan)有一點(dian)要(yao)注(zhu)(zhu)意,采取這(zhe)種(zhong)方法時,要(yao)注(zhu)(zhu)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. 采用合適的材(cai)料,對于(yu)某些重要部件,抗縫隙腐(fu)蝕(shi)能力較強的材(cai)料可以(yi)優先考慮(lv),比如高鉻高鉬的不銹鋼等。