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廊坊万腾防腐材料有限公司


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全面腐蚀与局部腐蚀

阅读:332发布时间:2015-7-19

1、全面腐蚀(均匀腐蚀):
腐蚀分布于金属整个表面,腐蚀电池的阴、阳极面积非常小,S阳 =S阴, 微阴极和微阳极的位置变换不定,整个金属表面在溶液中都处于活化状态。         
局部腐蚀:腐蚀仅局限或集中在金属的某一特定部位。阳极区和阴极区截然分开(宏观上可分辨),S阳 ≤S阴, 阳极溶解反应和阴极区腐蚀剂的还原反应在不同区域发生。 全面腐蚀虽可造成金属的大量损失,但其危害性远不如局部腐蚀大,设计时可以考虑腐蚀的裕量。

2.产生孔腐蚀的条件是什么?点蚀破坏的特点有哪些?  
产生孔腐蚀的条件::
①点蚀多发生在表面易钝化的金属材料(如不锈钢,Al,及Al合金)、或表面有阴极性镀层(镀Sn、Cu、Ni的碳钢)表面上。
②点蚀发生在特殊离子的腐蚀介质中如:含Cl ->Br->I-的溶液中, 当Cl -、Br-、I-超过某临界浓度时点蚀发生。③点蚀发生在特定临界电位φb之上 

点蚀破坏的特点:          
在金属表面局部区域,出现向深处发展的腐蚀小孔(直径数十微米,孔深度≥孔径),分散或密集分布在金属表面上,孔口多数被腐蚀产物所覆盖,其余部分不出现腐蚀或腐蚀很轻微。   
易钝化金属钝化膜的缺陷及活性离子的存在、阴极性镀层存在孔隙是引起点蚀的主要原因.  
点蚀是破坏性和隐患性zui大的腐蚀形态之一,仅次于应力腐蚀破裂.   
★点蚀发展形成闭塞电池的条件和机理是什么?  
1.在反应体系中具备阻碍液相传质过程的几何条件,
2.有导致局部不同于整体的环境,
3.存在致局部不同于整体的电化学和化学反应。 

机理:“闭塞电池的形成"       “活化—钝化腐蚀电池"自催化理论  
1.首先,蚀孔内金属M发生溶解,若环境为含Cl-水溶液,则阴极反应为吸氧反应,蚀孔内氧浓度下降,蚀孔外氧富集,形成“供氧差异电池"。
2.孔内金属离子浓度不断增加,蚀孔外部的Cl-向孔内迁移。
3.孔内形成的金属盐发生水解反应(自己写反应式),孔内的H+离子增加,酸度不断升高,导致孔内金属离子实际处于HCl介质中的活性溶解状态,而蚀孔外溶液依然富氧,介质维持原状,表面依然维持钝态,从而形成“活化—钝化自催化腐蚀电池"。  蚀孔内外形成闭塞电池:孔外:大阴极,孔内:小阳极  

3.简述缝隙腐蚀的特征和机理?  
1.缝隙腐蚀特征          
几乎所有的金属和合金都会产生缝隙腐蚀。          
几乎所有的介质,包括中性、酸性介质都会引起缝隙腐蚀,但又以易钝化金属在充气的含活性阴离子(如Cl-)的中性介质zui易发生。          与点蚀相比,同一种材料更容易发生缝隙腐蚀当φp<φ<φb时,不会产生新点蚀,原有点蚀可发展。当仍然可以发生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀的临界电位比点蚀低。 

2.缝隙腐蚀机理          
氧浓差电池的形成促进缝隙腐蚀的开始;闭塞电池的形成,使蚀坑深化和扩展。


4.什么是电动序和电偶序,二者有什么差别?            
电动序:标准电势序,该电势与实际金属或合金在介质中的电势可能相差甚远。                 
电偶序:腐蚀电势序,是金属或合金在一定条件下测得的稳定电势(非平衡电势)的相对大小排列的次序。          
电偶腐蚀与相互接触的金属在溶液中的实际电势有关,由它构成了宏观腐蚀电池。产生电偶腐蚀的动力来自两种不同金属接触的实际电势差。一般说,两种金属的实际电势差愈大,电偶腐蚀愈严重。从电偶序的大小可判断材料偶合时的阴极和阳极。   

5.什么是晶间腐蚀?分析产生晶间腐蚀的条件、原因?          
金属材料在特定腐蚀介质中沿着晶粒边界或它的邻近区域产生的腐蚀,晶粒本身腐蚀很轻微。腐蚀从表面开始,沿着晶界向内部发展,使晶粒间的结合力大大减小,严重时可使机械强度*丧失,造成设备突然破坏。不易检测,危害性很大。                           

晶间腐蚀的产生必须具备两个条件:
(1)晶界物质的物理化学状态与晶粒不同;
(2)特定的环境因素。如潮湿大气、电解质溶液、过热水蒸气、高温水或熔融金属等。  

产生晶间腐蚀的原因:          
①合金元素贫乏化。      
②晶界析出不耐蚀的阳极相。     
③杂质或溶质原子在晶界区偏析。     
④晶界处因相邻晶粒间的晶向不同、晶界的能量较高、位错和空位富集等造成了晶界处松散的过渡性组织。 
⑤由于新相析出或转变,造成晶界处具有较大的内应力。


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