廣義的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)指材料與(yu)環境間發生的(de)化(hua)(hua)學或電化(hua)(hua)學相(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)而導致(zhi)材料功能(neng)受到損(sun)傷的(de)現象。 狹義的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)指金屬與(yu)環境間的(de)物理(li)-化(hua)(hua)學相(xiang)互(hu)(hu)作(zuo)(zuo)用(yong),使金屬性能(neng)發生變(bian)化(hua)(hua),導致(zhi)金屬,環境及(ji)其構成系功能(neng)受到損(sun)傷的(de)現象。 腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)類(lei)型 可分為(wei)濕腐(fu)(fu)蝕(shi)和干腐(fu)(fu)蝕(shi)兩(liang)類(lei)。 濕腐(fu)(fu)蝕(shi)指金屬在(zai)(zai)有水(shui)存(cun)(cun)在(zai)(zai)下的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi),干腐(fu)(fu)蝕(shi)則指在(zai)(zai)無液(ye)態水(shui)存(cun)(cun)在(zai)(zai)下的(de)干氣體中(zhong)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)。由于大氣中(zhong)普(pu)遍含有水(shui),化(hua)(hua)工生產(chan)中(zhong)也經常處(chu)理(li)各種水(shui)溶液(ye),因此濕腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)最常見的(de),但(dan)高溫(wen)操作(zuo)(zuo)時干腐(fu)(fu)蝕(shi)造(zao)成的(de)危害也不容(rong)忽視(shi)。
濕腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi):金(jin)屬在(zai)水溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)一種電(dian)化學(xue)反(fan)應。在(zai)金(jin)屬表面(mian)形成一個(ge)(ge)陽極(ji)(ji)和(he)(he)陰極(ji)(ji)區隔離的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池,金(jin)屬在(zai)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)失去電(dian)子,變成帶正電(dian)的(de)離子,這是(shi)一個(ge)(ge)氧(yang)化過程(cheng)即陽極(ji)(ji)過程(cheng)。與此同時(shi)在(zai)接觸水溶(rong)液(ye)(ye)的(de)金(jin)屬表面(mian),電(dian)子有大量(liang)機會(hui)被溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)的(de)某種物質(zhi)中(zhong)和(he)(he),中(zhong)和(he)(he)電(dian)子的(de)過程(cheng)是(shi)還原過程(cheng),即陰極(ji)(ji)過程(cheng)。常見的(de)陰極(ji)(ji)過程(cheng)有氧(yang)被還原、氫氣釋放、氧(yang)化劑(ji)被還原和(he)(he)貴(gui)金(jin)屬沉積(ji)等(deng)。 隨著(zhu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過程(cheng)的(de)進行,在(zai)多數(shu)情(qing)況(kuang)下,陰極(ji)(ji)或陽極(ji)(ji)過程(cheng)會(hui)受到阻(zu)滯而變慢(man),這個(ge)(ge)現象(xiang)稱為極(ji)(ji)化,金(jin)屬的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)隨極(ji)(ji)化而減緩。
干腐(fu)蝕(shi): 一般指在高溫(wen)氣體(ti)中發生的(de)腐(fu)蝕(shi),常(chang)見的(de)是高溫(wen)氧化(hua)。在高溫(wen)氣體(ti)中,金屬(shu)表面產生一層氧化(hua)膜,膜的(de)性質和(he)生長規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)決定金屬(shu)的(de)耐腐(fu)蝕(shi)性。膜的(de)生長規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)可分為直(zhi)(zhi)線規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)、拋(pao)物線規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)和(he)對數規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)。直(zhi)(zhi)線規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)的(de)氧化(hua)最危險,因為金屬(shu)失重隨時間以恒速(su)上(shang)升。拋(pao)物線和(he)對數的(de)規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv)是氧化(hua)速(su)度(du)隨膜厚(hou)增長而(er)下降,較安全,如鋁在常(chang)溫(wen)氧化(hua)遵循對數規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)(lv),幾天后(hou)膜的(de)生長就停止,因此它有(you)良好的(de)耐大氣氧化(hua)性。
腐蝕的形態:可分為均勻腐(fu)蝕和局部腐蝕兩種。在化工生產中,后者的危害更嚴重。 均勻腐蝕: 腐蝕發生在金屬表面的全部或大部,也稱全面腐蝕。多數情況下,金屬表面會生成保護性的腐蝕產物膜,使腐蝕變慢。有些金屬,如鋼鐵在鹽酸中, 不產生膜而迅速溶解。通常用平均腐蝕率(即材料厚度每年損失若干毫米)作為衡量均勻腐蝕的程度,也作為選材的原則 , 一般年腐蝕率小于 1~1.5mm,可認為合用(有合理的使用壽命)。
局部腐蝕:腐蝕只發生在金屬表面的局部。其危害性比均勻腐蝕嚴重得多,它約占化工機械腐蝕破壞總數的 70% , 而且可能是突發性和災難性的,會引起爆炸、火災等事故。 防腐蝕措施:金屬腐蝕的防護主要方法有:改變金屬的內部結構。例如,把鉻、鎳加入普通鋼中制成不(bu)銹鋼。
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