雙相不銹鋼抗腐蝕性能分析
金屬材料跟周邊環(huán)境間產(chǎn)生的電化學(xué)或者化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致材料被破壞或者使材料產(chǎn)生變質(zhì)的現(xiàn)象稱為金屬材料腐蝕。金屬腐蝕產(chǎn)生的重要條件為所處環(huán)境中必須具有能夠讓金屬發(fā)生氧化的物質(zhì),這種物質(zhì)能夠與金屬構(gòu)成熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。金屬發(fā)生腐蝕的類型可以分局部腐蝕跟均勻腐蝕,其中局部腐蝕包括孔蝕、應(yīng)力腐蝕、縫隙腐蝕等。對于雙相不銹鋼來講,點蝕和應(yīng)力腐蝕都具有沒有明顯預(yù)兆、不易被察覺、破壞性極大的特點,是在化工生產(chǎn)、海洋等行業(yè)中經(jīng)常遇到的問題,所以雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕破裂和孔蝕受到了研究者的廣泛關(guān)注。
1. 均勻腐蝕
均勻腐蝕(Uniform Corrosion)表示腐蝕環(huán)境中于金屬所有表面或者金屬表面絕大多數(shù)區(qū)域進行的腐蝕,因而也可稱為全面腐蝕,其往往能夠?qū)е陆饘僮儽?。從重量角度來說,均勻腐蝕是金屬材料最大破壞程度的代表,導(dǎo)致的金屬損耗最為嚴(yán)重,但是由于其發(fā)生在金屬的全部表面,易于發(fā)現(xiàn)和控制,因而從技術(shù)層面來說其危害性不大。
2. 點蝕
點蝕又稱小孔腐蝕、孔蝕或者點蝕,是集中在金屬表面較小區(qū)域內(nèi)、能夠向金屬內(nèi)部發(fā)展、直徑小而深的一類腐蝕狀態(tài)。小孔腐蝕的嚴(yán)重程度一般用點蝕系數(shù)(蝕孔的最大深度和金屬平均腐蝕深度之間的比值)表征,點蝕系數(shù)越高,點蝕產(chǎn)生的程度越深。當(dāng)氧化劑跟鹵素離子同時存在時,就會導(dǎo)致金屬局部溶解進而形成孔穴促進點蝕的產(chǎn)生。
3. 縫隙腐蝕
金屬跟非金屬或者金屬跟金屬表面具有縫隙,并且腐蝕介質(zhì)也同時存在時產(chǎn)生的腐蝕稱為縫隙腐蝕。通常情況下,縫隙腐蝕發(fā)生的縫寬為0.025~0.1mm,這個寬度能夠讓電解質(zhì)溶液進入,進而導(dǎo)致縫隙內(nèi)部跟外部的金屬組成短路電池發(fā)生強烈的腐蝕,并且縫隙內(nèi)部金屬作為陽極,縫隙外部金屬作為陰極。其擴展機理與點蝕類似都是自催化過程,但是始發(fā)的機理是不一樣的,此外就同一種金屬而言相,對于點蝕較易產(chǎn)生縫隙腐蝕。
4. 晶間腐蝕
在特定的腐蝕環(huán)境中,沿著或者緊挨著金屬晶粒邊界產(chǎn)生的腐蝕稱為晶間腐蝕。晶間腐蝕是一種局部破壞現(xiàn)象,可以讓金屬晶粒之間的結(jié)合力消失。當(dāng)金屬發(fā)生晶間腐蝕并且有應(yīng)力對其進行作用時,金屬的強度就會幾乎全部喪失、會沿晶界發(fā)生斷裂,但是金屬發(fā)生的這種破壞是不易被觀察到的,因為在其表面依然會呈現(xiàn)出一定的金屬光澤,所以晶間腐蝕是一類比較危險的腐蝕。
5. 應(yīng)力腐蝕
應(yīng)力腐蝕破裂(SCC)是指在腐蝕介質(zhì)和拉伸應(yīng)力兩者共同影響下造成金屬發(fā)生脆性斷裂的現(xiàn)象。材料與介質(zhì)的匹配性是應(yīng)力腐蝕破裂的一個主要特點之一。應(yīng)力腐蝕破裂是在無顯著征兆的情況下突然發(fā)生的,因而破壞性及危險性極大,在不銹鋼腐蝕破壞形式中,應(yīng)力腐蝕占20%以上,因此,雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕是一個很重要的實際問題。
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