影響不銹鋼縫隙(xi)腐蝕(shi)的因素是多方面的,主要包括材料成分、環境因素、縫隙尺寸等。


1. 材料成(cheng)分(fen)


  具(ju)有自鈍(dun)化性能的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu),其縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)敏感性較高。縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)受金(jin)屬(shu)表面(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙度的(de)(de)(de)影響,較粗(cu)糙的(de)(de)(de)以及表面(mian)(mian)(mian)有渣屑(xie)殘留(liu)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)表面(mian)(mian)(mian)容易(yi)發生縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)。金(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)也(ye)會影響縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)。研(yan)究表明(ming),針對不銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi),Rh和Pd是有害(hai)元(yuan)(yuan)素(su),當Cr、Ni、Mo元(yuan)(yuan)素(su)共存(cun)時(shi),可以減緩縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi),其中,Mo元(yuan)(yuan)素(su)在(zai)改善縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)方(fang)面(mian)(mian)(mian)尤為(wei)重(zhong)要。對于含Mo的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang),在(zai)材(cai)料中添加Si、N和Cu元(yuan)(yuan)素(su),也(ye)可以提高材(cai)料在(zai)海水里的(de)(de)(de)耐(nai)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)(shi)能力(li)。


2. 環(huan)境因素


  環(huan)境溫度(du)、pH值、氯離(li)子濃(nong)度(du)、含(han)氧量(liang)(liang)(liang)(liang)等都會影(ying)響縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)。在中性(xing)電解(jie)質(zhi)內,介(jie)質(zhi)中含(han)氧量(liang)(liang)(liang)(liang)較大(da)時(shi),縫(feng)隙(xi)外陰(yin)極(ji)反(fan)應速(su)率增加,縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)速(su)率也加快。當介(jie)質(zhi)中含(han)氧量(liang)(liang)(liang)(liang)小(xiao)于0.5mg/L時(shi),縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)發生概率較小(xiao)。酸性(xing)介(jie)質(zhi)中,陰(yin)極(ji)反(fan)應以H+的放電過程(cheng)為主,氧含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)不影(ying)響陽極(ji)反(fan)應,因此(ci),幾乎對縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)沒有影(ying)響。


  溫度對(dui)(dui)縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕的影響較為復雜,具(ju)有兩(liang)面性。一方(fang)面,溫度作為電化學(xue)反(fan)應推動力的重(zhong)要組(zu)成部分,能夠(gou)加快腐(fu)蝕速率(lv);另(ling)一方(fang)面,氧(yang)氣在(zai)溶(rong)液(ye)中(zhong)的溶(rong)解度隨溫度的升(sheng)高而(er)降低,對(dui)(dui)于中(zhong)性溶(rong)液(ye),氧(yang)含量(liang)的降低減(jian)緩了(le)縫(feng)(feng)隙(xi)外陰(yin)極(ji)反(fan)應。對(dui)(dui)于縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕,當(dang)溫度較低時,腐(fu)蝕速率(lv)隨溫度的升(sheng)高而(er)增大。


  鹵(lu)素離子(zi)對于縫隙(xi)腐也(ye)有一定(ding)影響(xiang),其中氯離子(zi)濃(nong)度對縫隙(xi)腐蝕的影響(xiang)較大(da)。鹵(lu)素離子(zi)的存在(zai),使縫隙(xi)腐蝕的發生更加(jia)容易。


3. 縫隙尺寸


  縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)寬(kuan)度(du)(du)、深度(du)(du)等(deng)幾(ji)何尺(chi)寸都會影(ying)響縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),這是(shi)因為縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)尺(chi)寸影(ying)響了(le)(le)(le)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內氧(yang)的(de)(de)含量,同時(shi)(shi)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)寬(kuan)度(du)(du)決定(ding)了(le)(le)(le)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內陰(yin)陽(yang)面(mian)積的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)。發(fa)生縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)時(shi)(shi),縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內金(jin)屬為陽(yang)極,縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)外的(de)(de)金(jin)屬為陰(yin)極,構成了(le)(le)(le)大(da)(da)陰(yin)極小(xiao)陽(yang)極的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池。2Cr13不(bu)銹鋼在(zai)(zai)氯離子環(huan)境(jing)中,縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)寬(kuan)度(du)(du)、腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深度(du)(du)和腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)率的(de)(de)關系如圖(tu)3-2所(suo)示,從圖(tu)中可(ke)以(yi)看出,縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)寬(kuan)度(du)(du)在(zai)(zai)0.05~0.25mm之間(jian)時(shi)(shi),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)率隨著(zhu)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)變寬(kuan)而降低,而腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深度(du)(du)隨縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)變寬(kuan)先增大(da)(da)后變小(xiao),縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)寬(kuan)度(du)(du)在(zai)(zai)0.10~0.12mm時(shi)(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)深度(du)(du)最大(da)(da),當縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)寬(kuan)度(du)(du)大(da)(da)于0.25mm時(shi)(shi),該體(ti)系中不(bu)產生縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。


2.jpg


4. 縫隙接觸面材料(liao)


  在實際生產中,形成縫隙的材料以金屬-金屬居多,但也有金屬-非金屬的情況,例如螺栓與非金屬墊片之間存在縫隙。組成縫隙接觸面的材料對縫隙腐蝕也有一定影響。在含FeCl3的溶液中,對比不銹鋼316L-316L、316L-四氟乙烯、316L-橡膠、316L-聚氯乙烯塑料之間的縫隙腐蝕發現,316L-316L、316L-四氟乙烯接觸面的腐蝕面大但較淺,腐蝕向橫向擴展;316L-橡膠接觸面的腐蝕面小但較深,腐蝕向深處發展;316L-聚氯乙烯接觸面的腐蝕面積和深度都較大,是四種縫隙類型中腐蝕最為嚴重的一類。


  由于縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)發生(sheng)在(zai)狹窄的(de)(de)(de)空間,這(zhe)對研(yan)究(jiu)(jiu)帶來了一(yi)定困難。目前,研(yan)究(jiu)(jiu)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)分(fen)為三(san)(san)種:①. 以真實的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)為對象,通常是(shi)采(cai)用原位測(ce)量、取(qu)(qu)樣(yang)等方(fang)法(fa)(fa)進行研(yan)究(jiu)(jiu);②. 建(jian)立模擬縫(feng)(feng)隙(xi)(xi);③. 數(shu)值(zhi)模擬,通過有限元軟(ruan)件模擬縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)內的(de)(de)(de)情(qing)況。原位研(yan)究(jiu)(jiu)是(shi)比(bi)較(jiao)準確的(de)(de)(de)一(yi)種研(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)法(fa)(fa),但受(shou)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)空間結構和(he)尺寸的(de)(de)(de)影響,測(ce)量和(he)取(qu)(qu)樣(yang)是(shi)非常困難的(de)(de)(de),從而影響了研(yan)究(jiu)(jiu)結果。模擬縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)測(ce)量的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)較(jiao)多,已形(xing)成(cheng)GB/T 10127-2002不(bu)銹鋼三(san)(san)氯化鐵縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)(fa)、GB/T 13671-1992不(bu)銹鋼縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)電化學試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)(fa)等國家標準。數(shu)值(zhi)模擬法(fa)(fa)是(shi)隨著計算機技術新(xin)發展的(de)(de)(de)一(yi)種縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)研(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)法(fa)(fa),不(bu)但具(ju)有節(jie)省時間、節(jie)省試(shi)(shi)驗成(cheng)本的(de)(de)(de)優勢(shi),且克服了試(shi)(shi)驗中受(shou)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)尺寸影響的(de)(de)(de)缺(que)點。