金屬材(cai)料根據在線亞洲日產一區二區:腐蝕形態(tai)分(fen)類 按腐(fu)蝕(shi)形態(tai)分(fen)類,可分(fen)為在線亞洲日產一區二區:全面腐蝕(又稱在線亞洲日產一區二區:均勻腐蝕)、在線亞洲日產一區二區:局部腐蝕(在線亞洲日產一區二區:點蝕、在線亞洲日產一區二區:縫隙腐蝕、在線亞洲日產一區二區:晶間腐蝕)和應力腐(fu)蝕三大類。
1. 均(jun)勻腐蝕(uniform corrosion)
均勻(yun)(yun)腐蝕(shi)(shi)(shi)(又稱全面腐蝕(shi)(shi)(shi))是(shi)指在整個(ge)合金材料表面上以比較均勻(yun)(yun)的方式所(suo)發生(sheng)的腐蝕(shi)(shi)(shi)現(xian)象。其形(xing)貌特征(zheng)是(shi)發生(sheng)全面腐蝕(shi)(shi)(shi)時,材料的厚度(du)逐漸變(bian)薄,甚至腐蝕(shi)(shi)(shi)穿(chuan)透。
全(quan)面(mian)腐(fu)蝕是機械設備在實際(ji)使用中發生失(shi)效的(de)(de)基本形式。全(quan)面(mian)腐(fu)蝕代表材(cai)(cai)料總的(de)(de)重量(liang)損失(shi)。這種腐(fu)蝕可以通過簡(jian)單的(de)(de)浸(jin)(jin)泡試(shi)(shi)驗,或查(cha)閱腐(fu)蝕方(fang)面(mian)的(de)(de)文(wen)獻(xian)資(zi)料,或憑生產經驗加以預(yu)測,便(bian)于(yu)估計(ji)設備的(de)(de)壽命。在選用耐蝕材(cai)(cai)料時,其(qi)全(quan)面(mian)腐(fu)蝕性能是耐蝕性的(de)(de)最基本要求。 均(jun)勻腐(fu)蝕試(shi)(shi)驗最常用的(de)(de)是重量(liang)法(fa),即將(jiang)試(shi)(shi)樣置于(yu)試(shi)(shi)驗介質中,經一定時間后測量(liang)其(qi)重量(liang)變化,求出其(qi)腐(fu)蝕速率,標準為(wei)GB/T10124-1998《金屬材(cai)(cai)料實驗室均(jun)勻腐(fu)蝕全(quan)浸(jin)(jin)試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)》
2. 點(dian)腐蝕 (pitting corrosion)
鈍化型(xing)金(jin)屬之所以能(neng)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)乃是由(you)于其表面(mian)能(neng)形成(cheng)一(yi)層具有保護性(xing)的(de)(de)鈍化膜。然而,一(yi)旦這層鈍化膜遭(zao)到破壞,而又缺乏自鈍化的(de)(de)條(tiao)件或能(neng)力,金(jin)屬就會發(fa)生腐(fu)蝕(shi)(shi),如果(guo)腐(fu)蝕(shi)(shi)僅僅集中(zhong)在(zai)設備的(de)(de)某些特定點(dian)域(yu),并(bing)在(zai)這些點(dian)域(yu)形成(cheng)向深(shen)處發(fa)展的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)小坑,而金(jin)屬的(de)(de)大部分表面(mian)仍保持鈍性(xing)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)現象,稱(cheng)為點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)。
點腐蝕的試(shi)驗方法主要有電(dian)化學法和化學浸泡法。
電(dian)(dian)化學(xue)法(fa)(fa)主要(yao)是(shi)測(ce)量試樣的(de)不銹鋼擊穿電(dian)(dian)位(wei)。其(qi)標準(zhun)為GB/T17899-1999《不銹鋼點蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)測(ce)量測(ce)量方法(fa)(fa)》
化學(xue)浸泡法主(zhu)要是采(cai)用三氯化鐵(tie)溶(rong)液進行點腐(fu)蝕化學(xue)加速試驗。其標準為(wei)GB/T17899-1999《不銹鋼三氯化鐵(tie)點腐(fu)蝕試驗方(fang)法》。
3. 晶間腐蝕 (intergranular attack)
晶(jing)(jing)(jing)粒間界是結晶(jing)(jing)(jing)方向不同的晶(jing)(jing)(jing)粒間紊亂錯(cuo)合(he)的界域,因而,它們是金(jin)屬(shu)中(zhong)各溶質元素偏(pian)析或金(jin)屬(shu)化合(he)物(如碳化物和σ相等(deng))沉(chen)淀析出的有利(li)區域。在(zai)某些腐蝕介質中(zhong),晶(jing)(jing)(jing)粒間界可能先行被腐蝕。這種沿著材料晶(jing)(jing)(jing)粒間界先行發(fa)生的腐蝕,使晶(jing)(jing)(jing)粒之間喪失結合(he)力的局部破(po)壞現象,稱(cheng)為晶(jing)(jing)(jing)間腐蝕。
常(chang)用的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和合金鋼(gang)的(de)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)(fa)有:草酸(suan)(suan)(suan)電介浸蝕(shi)法(fa)(fa)GB/T4334.1-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)10%草酸(suan)(suan)(suan)浸蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)(fa)》,硫酸(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)鐵法(fa)(fa)GB/T4334.2-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)硫酸(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)鐵腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)(fa)》,沸騰硝酸(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)GB/T4334.3-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)65%硝酸(suan)(suan)(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)(fa)》,硝酸(suan)(suan)(suan)-氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)GB/T4334.4-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)硝酸(suan)(suan)(suan)-氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)(fa)》,硫酸(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)銅法(fa)(fa)GB/T4334.5-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)硫酸(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)銅腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)(fa)》。
晶間腐蝕(shi)試驗方(fang)法(fa)(fa)的(de)選(xuan)擇(ze)根據經驗及(ji)需(xu)要(yao)而定。大(da)致原(yuan)則是:一般介質采用(yong)硫酸-硫酸銅法(fa)(fa);65%硝(xiao)(xiao)酸法(fa)(fa)不(bu)輕易(yi)使(shi)用(yong),主要(yao)用(yong)于60℃到沸點(dian)的(de)稀硝(xiao)(xiao)酸介質和合成尿素(su)介質;含Mo不(bu)銹(xiu)鋼一般用(yong)硝(xiao)(xiao)酸-氫氟酸法(fa)(fa);10%草酸法(fa)(fa)主要(yao)用(yong)作其他方(fang)法(fa)(fa)篩選(xuan)之用(yong)。
4. 縫隙腐蝕(crevice corrosion)
縫(feng)隙腐(fu)蝕是(shi)在電介質(zhi)溶(rong)(rong)液(ye)中(特別是(shi)含有鹵素離子的(de)介質(zhi)),在金(jin)屬與金(jin)屬或非金(jin)屬表面之間狹(xia)窄(zhai)的(de)縫(feng)隙內,由(you)于溶(rong)(rong)液(ye)的(de)移動收到阻(zu)滯,在縫(feng)隙內溶(rong)(rong)液(ye)中氧耗(hao)竭后,氯離子即從縫(feng)隙外向(xiang)縫(feng)隙內遷移,又由(you)于金(jin)屬氯化(hua)(hua)物的(de)水解(jie)自(zi)催化(hua)(hua)酸化(hua)(hua)過程,導(dao)致(zhi)鈍(dun)化(hua)(hua)膜的(de)破(po)(po)裂,因而產生與自(zi)催化(hua)(hua)點腐(fu)蝕相類似的(de)局部腐(fu)蝕。它可能破(po)(po)壞(huai)機(ji)械連接的(de)整體性和密封性,給設備的(de)正(zheng)常運行造成嚴(yan)重的(de)障礙或失效(xiao),甚至出現破(po)(po)壞(huai)事故。
縫(feng)隙腐(fu)蝕通常發生(sheng)在(zai)一(yi)些電(dian)解質(zhi)溶(rong)液(特別是含有鹵素離子時)停滯的(de)縫(feng)隙中或屏蔽的(de)表面內。在(zai)通用機(ji)械設備中,法蘭的(de)連(lian)接處(chu),與鉚釘、螺栓、墊(dian)片(pian)、墊(dian)圈(尤其(qi)是橡膠墊(dian)圈)、閥(fa)座、松(song)動的(de)表面沉積物以及附(fu)著(zhu)的(de)海洋生(sheng)物等(deng)相接觸(chu)處(chu),還有列管(guan)換(huan)熱器脹管(guan)間隙處(chu)等(deng),都容(rong)易發生(sheng)縫(feng)隙腐(fu)蝕。需要指出(chu)的(de)是,即使沒有氯離子存(cun)在(zai),也可能產生(sheng)縫(feng)隙腐(fu)蝕。
其常用的試(shi)驗方(fang)法有:三氯化鐵化學浸泡和電化學方(fang)法兩種。
三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)化(hua)學(xue)浸泡法標準:GB/T10127-1998《不銹鋼三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)縫隙腐(fu)蝕(shi)試驗方法》。
5. 應(ying)力腐蝕(Stress Corrosion)
機械設備零件在應力(拉應力)和腐蝕介質的聯合作用下,將出現低于材料強度極限的脆性開裂現象,導致設備和零件失效,這種現象稱為應力腐蝕開(kai)裂。
根據介質的(de)主要(yao)成分為氯化(hua)(hua)物(wu)、氫氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)、硝酸鹽及含氧(yang)水等,而分別(bie)稱為氯裂(氯脆或氯化(hua)(hua)物(wu)開裂)、堿(jian)裂(堿(jian)脆)、硝裂(硝脆)及氧(yang)裂(氧(yang)脆)等。
應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)(lie)與(yu)單純由機(ji)械應(ying)力(li)造(zao)成的(de)開裂(lie)(lie)不同,它在極低的(de)負荷(he)應(ying)力(li)下也能(neng)產(chan)生開裂(lie)(lie);它與(yu)單純由腐蝕(shi)(shi)引起的(de)開裂(lie)(lie)也不同,腐蝕(shi)(shi)性極弱的(de)介質也能(neng)引起應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)(lie)。其全(quan)面(mian)腐蝕(shi)(shi)常常很(hen)輕,而且沒有變形預兆,即發(fa)生突然斷(duan)裂(lie)(lie),應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)是(shi)工業(ye)生產(chan)中(zhong)危(wei)害性最大的(de)一種惡性腐蝕(shi)(shi)類型。
機(ji)械設備和部件發(fa)生(sheng)應力(li)腐蝕開裂(lie)(SCC)必需(xu)同時滿足材料、環境、應力(li)三(san)者的特定條(tiao)件。根(gen)據應力(li)加載的方(fang)法不同,應力(li)腐蝕試驗方(fang)法主要分為四(si)類:
a. 恒變形法
給予試樣一定(ding)的變形,對其在試驗環境中(zhong)的開(kai)裂敏感性(xing)進行評定(ding)。
b. 恒載荷(he)法
即(ji)把單軸拉伸型的(de)試樣沿軸向(xiang)施加應(ying)力(li),在(zai)腐(fu)蝕介質中試驗,比較斷(duan)裂(lie)時間的(de)長短,或利用應(ying)力(li)與斷(duan)裂(lie)時間的(de)關系(xi)曲線(xian),來(lai)提出應(ying)力(li)腐(fu)蝕開裂(lie)的(de)臨界應(ying)力(li)σscc。
c. 慢應變速(su)率(lv)法
是在專門設計的慢應(ying)(ying)變速率應(ying)(ying)力試(shi)(shi)驗機(ji)上,使試(shi)(shi)樣(yang)在腐蝕(shi)介(jie)質中以一定的應(ying)(ying)變速度(du)拉(la)伸,直至斷(duan)裂。分析試(shi)(shi)樣(yang)的破斷(duan)情況和斷(duan)口特(te)征等,以評定其(qi)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)開裂敏感性。
d. 斷裂(lie)力學(xue)法
使用楔(xie)形張開加(jia)載(zai)型試樣(yang)進行研究,以預先制(zhi)有裂(lie)紋(wen)的試樣(yang)給以各種K值,測定裂(lie)紋(wen)停止擴展的臨(lin)界值KISCC。
其(qi)標(biao)準有:GB/T4157-1984《金屬抗硫(liu)化(hua)物應力腐(fu)蝕開裂恒負荷拉伸(shen)試驗方法(fa)》GB/T17898-1999《不銹鋼在沸騰氯化(hua)鎂(mei)溶液(ye)中應力腐(fu)蝕試驗方法(fa)》 GB/T10126-1988《鐵(tie)-鉻-鎳(nie)合金(jin)在高(gao)溫水(shui)中應力腐(fu)蝕試驗方法》。
可產(chan)生應力(li)腐蝕(shi)破壞的金屬材料-環(huan)境的組合主(zhu)要有以下幾種:
①. 奧(ao)氏體不(bu)銹鋼 氯離子、氯化物+蒸氣、硫化氫、堿液等;
②. 碳(tan)鋼(gang)及低合金鋼(gang) 介(jie)質為堿液(ye)(ye)、硝酸鹽溶液(ye)(ye)、無(wu)水液(ye)(ye)氨、濕(shi)硫化(hua)氫、醋(cu)酸;
③. 含鉬奧氏體不(bu)銹鋼 堿(jian)液、氯化物水溶液、硫(liu)(liu)酸+硫(liu)(liu)酸銅(tong)的水溶液等;
④. 黃銅(tong) 氨氣及溶液、氯化(hua)鐵、濕二氧化(hua)硫等(deng);
⑤. 鈦 含鹽酸的甲酸或乙醇、熔融氯化(hua)鈉;
⑥. 鋁 濕硫化(hua)氫、含氫硫化(hua)氫、海水。