金屬材料(liao)根(gen)據在線亞洲日產一區二區:腐蝕形(xing)態(tai)(tai)分類 按腐蝕(shi)形(xing)態(tai)(tai)分類,可分為在線亞洲日產一區二區:全面腐蝕(又(you)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)和應力腐蝕三(san)大類。
1. 均勻腐(fu)蝕(uniform corrosion)
均勻腐(fu)蝕(shi)(又(you)稱全面(mian)腐(fu)蝕(shi))是指在整個(ge)合金材料表面(mian)上(shang)以比較均勻的(de)(de)(de)方式所(suo)發(fa)生的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)現象。其形貌特(te)征是發(fa)生全面(mian)腐(fu)蝕(shi)時,材料的(de)(de)(de)厚度逐漸變薄,甚至腐(fu)蝕(shi)穿透。
全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是機械(xie)設備在(zai)實際使用(yong)中(zhong)發生失效(xiao)的(de)(de)基(ji)本形式。全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)代(dai)表材料(liao)總(zong)的(de)(de)重(zhong)量(liang)損失。這種(zhong)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)可以通過簡單的(de)(de)浸(jin)泡試(shi)驗(yan),或查閱腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)方(fang)面(mian)的(de)(de)文獻資料(liao),或憑生產經(jing)驗(yan)加(jia)以預(yu)測,便于(yu)估計設備的(de)(de)壽(shou)命(ming)。在(zai)選用(yong)耐蝕(shi)(shi)材料(liao)時,其全面(mian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能是耐蝕(shi)(shi)性的(de)(de)最(zui)基(ji)本要求(qiu)。 均(jun)勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)最(zui)常用(yong)的(de)(de)是重(zhong)量(liang)法,即將試(shi)樣置于(yu)試(shi)驗(yan)介質中(zhong),經(jing)一定時間后(hou)測量(liang)其重(zhong)量(liang)變化,求(qiu)出(chu)其腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率,標準為GB/T10124-1998《金屬材料(liao)實驗(yan)室(shi)均(jun)勻(yun)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)全浸(jin)試(shi)驗(yan)方(fang)法》
2. 點腐蝕 (pitting corrosion)
鈍化型金屬(shu)之所(suo)以能(neng)(neng)抗腐蝕(shi)(shi)(shi)乃是由于其表(biao)面(mian)能(neng)(neng)形(xing)成一層(ceng)具有保護性的(de)(de)鈍化膜。然而(er),一旦(dan)這層(ceng)鈍化膜遭到破壞(huai),而(er)又缺(que)乏自鈍化的(de)(de)條件或能(neng)(neng)力(li),金屬(shu)就會發(fa)生腐蝕(shi)(shi)(shi),如果腐蝕(shi)(shi)(shi)僅僅集中在(zai)(zai)設備的(de)(de)某些特定點域(yu),并在(zai)(zai)這些點域(yu)形(xing)成向深處發(fa)展的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)小坑,而(er)金屬(shu)的(de)(de)大部分表(biao)面(mian)仍保持鈍性的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)現象,稱(cheng)為點腐蝕(shi)(shi)(shi)。
點(dian)腐蝕的(de)試驗方法主要有電化學法和化學浸泡法。
電化(hua)學法(fa)(fa)主(zhu)要是(shi)測量(liang)試樣的不銹鋼擊穿電位。其標準為GB/T17899-1999《不銹鋼點蝕電位測量(liang)測量(liang)方法(fa)(fa)》
化(hua)(hua)學(xue)浸泡法主要是采用三氯化(hua)(hua)鐵溶液進行(xing)點(dian)(dian)腐蝕化(hua)(hua)學(xue)加速試(shi)驗(yan)。其標準為GB/T17899-1999《不銹鋼(gang)三氯化(hua)(hua)鐵點(dian)(dian)腐蝕試(shi)驗(yan)方法》。
3. 晶間腐(fu)蝕(shi) (intergranular attack)
晶(jing)(jing)粒間界(jie)(jie)是結晶(jing)(jing)方向(xiang)不同的(de)(de)晶(jing)(jing)粒間紊亂錯合(he)的(de)(de)界(jie)(jie)域,因而(er),它們(men)是金屬中(zhong)各(ge)溶質(zhi)元素偏(pian)析或金屬化(hua)(hua)合(he)物(wu)(如碳化(hua)(hua)物(wu)和(he)σ相等)沉淀析出的(de)(de)有利(li)區域。在某些(xie)腐(fu)蝕介質(zhi)中(zhong),晶(jing)(jing)粒間界(jie)(jie)可能先(xian)行(xing)(xing)被(bei)腐(fu)蝕。這種沿著材料晶(jing)(jing)粒間界(jie)(jie)先(xian)行(xing)(xing)發(fa)生的(de)(de)腐(fu)蝕,使晶(jing)(jing)粒之間喪(sang)失結合(he)力的(de)(de)局部破壞(huai)現象,稱(cheng)為晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕。
常用的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和合金(jin)鋼的晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)有(you):草(cao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)電介(jie)浸蝕(shi)法(fa)(fa)GB/T4334.1-2000《不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼10%草(cao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)浸蝕(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)》,硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵(tie)法(fa)(fa)GB/T4334.2-2000《不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵(tie)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)》,沸騰硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)GB/T4334.3-2000《不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼65%硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)》,硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)-氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)GB/T4334.4-2000《不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)-氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)》,硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銅法(fa)(fa)GB/T4334.5-2000《不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銅腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)》。
晶間腐蝕試驗方法的選擇根(gen)據經驗及需(xu)要(yao)而定。大致(zhi)原(yuan)則是:一(yi)般(ban)介(jie)質采用硫酸(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)銅法;65%硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)法不(bu)輕易使(shi)用,主要(yao)用于60℃到沸點(dian)的稀硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)介(jie)質和合成尿素介(jie)質;含Mo不(bu)銹鋼一(yi)般(ban)用硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)-氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)法;10%草(cao)酸(suan)(suan)(suan)法主要(yao)用作其他(ta)方法篩選之用。
4. 縫隙腐(fu)蝕(crevice corrosion)
縫(feng)(feng)隙腐蝕是在電介(jie)(jie)質溶液(ye)中(特(te)別是含有鹵(lu)素離子的(de)(de)(de)介(jie)(jie)質),在金(jin)屬(shu)與金(jin)屬(shu)或非(fei)金(jin)屬(shu)表面之間(jian)狹窄的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙內,由于(yu)(yu)溶液(ye)的(de)(de)(de)移動收(shou)到阻滯,在縫(feng)(feng)隙內溶液(ye)中氧耗竭后,氯離子即從縫(feng)(feng)隙外向縫(feng)(feng)隙內遷移,又由于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)氯化(hua)物的(de)(de)(de)水解自催(cui)化(hua)酸(suan)化(hua)過程(cheng),導致(zhi)鈍化(hua)膜的(de)(de)(de)破裂,因而產(chan)生與自催(cui)化(hua)點腐蝕相類(lei)似的(de)(de)(de)局部腐蝕。它可能破壞(huai)機械(xie)連接的(de)(de)(de)整體性(xing)和密封性(xing),給設備(bei)的(de)(de)(de)正常運(yun)行造(zao)成嚴(yan)重的(de)(de)(de)障礙或失效(xiao),甚(shen)至(zhi)出現破壞(huai)事故。
縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕通(tong)常發(fa)生在一些電解(jie)質溶液(ye)(特別是(shi)含有鹵素離子時)停滯的(de)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)中(zhong)或屏蔽的(de)表面內。在通(tong)用機械(xie)設備中(zhong),法(fa)蘭的(de)連接(jie)處(chu),與鉚釘、螺栓(shuan)、墊片、墊圈(quan)(尤其是(shi)橡膠墊圈(quan))、閥座(zuo)、松動的(de)表面沉積物(wu)以及附(fu)著的(de)海洋生物(wu)等相(xiang)接(jie)觸處(chu),還有列管換熱器脹管間隙(xi)(xi)處(chu)等,都容易(yi)發(fa)生縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕。需要指出的(de)是(shi),即使沒(mei)有氯離子存在,也(ye)可(ke)能(neng)產生縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐蝕。
其(qi)常用的試驗方(fang)法有:三氯化(hua)鐵化(hua)學浸(jin)泡(pao)和電化(hua)學方(fang)法兩種。
三氯化鐵(tie)化學(xue)浸(jin)泡(pao)法標準:GB/T10127-1998《不銹鋼(gang)三氯化鐵(tie)縫隙腐蝕(shi)試(shi)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(li)腐蝕開裂。
根據介質的主要成分為氯化物(wu)(wu)、氫(qing)氧(yang)化物(wu)(wu)、硝(xiao)酸鹽及含氧(yang)水等(deng),而分別稱為氯裂(氯脆或(huo)氯化物(wu)(wu)開(kai)裂)、堿(jian)裂(堿(jian)脆)、硝(xiao)裂(硝(xiao)脆)及氧(yang)裂(氧(yang)脆)等(deng)。
應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)與單純由(you)機械應(ying)(ying)力(li)造成的(de)(de)開(kai)裂(lie)不同,它在(zai)極低的(de)(de)負(fu)荷應(ying)(ying)力(li)下也能產(chan)生(sheng)(sheng)開(kai)裂(lie);它與單純由(you)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)引起(qi)的(de)(de)開(kai)裂(lie)也不同,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)極弱的(de)(de)介質也能引起(qi)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)。其全面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)常常很(hen)輕,而(er)且沒有變形(xing)預兆,即(ji)發生(sheng)(sheng)突然(ran)斷裂(lie),應(ying)(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)工業生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)危害性(xing)最(zui)大(da)的(de)(de)一種惡性(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)類(lei)型。
機械設備和(he)部件(jian)發生應(ying)力腐蝕(shi)開裂(SCC)必需同時滿足材料、環境(jing)、應(ying)力三者的特定條件(jian)。根據應(ying)力加載的方法不同,應(ying)力腐蝕(shi)試(shi)驗方法主要分為四(si)類:
a. 恒變形(xing)法(fa)
給予(yu)試(shi)樣一(yi)定(ding)的變(bian)形(xing),對其在試(shi)驗環境中的開(kai)裂敏感性(xing)進行評定(ding)。
b. 恒載荷(he)法
即把單軸拉伸型的試(shi)樣沿軸向施(shi)加(jia)應力(li),在腐蝕(shi)(shi)介質(zhi)中試(shi)驗,比(bi)較斷裂時間的長短,或利用應力(li)與斷裂時間的關系曲線,來提出應力(li)腐蝕(shi)(shi)開裂的臨界(jie)應力(li)σscc。
c. 慢應變速率(lv)法
是在專門設計的(de)慢應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)(su)率應(ying)(ying)(ying)力試驗機上,使試樣在腐蝕介質中以一定的(de)應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)(su)度拉伸(shen),直至斷(duan)裂。分析試樣的(de)破(po)斷(duan)情(qing)況和斷(duan)口特征(zheng)等,以評定其應(ying)(ying)(ying)力腐蝕開裂敏感性。
d. 斷裂力學(xue)法
使用楔形張開(kai)加載型試樣進(jin)行研究,以預先制有裂(lie)紋的(de)試樣給以各(ge)種K值(zhi),測定裂(lie)紋停止擴(kuo)展(zhan)的(de)臨界(jie)值(zhi)KISCC。
其(qi)標準(zhun)有:GB/T4157-1984《金(jin)屬(shu)抗(kang)硫化物應(ying)力腐蝕(shi)開(kai)裂恒負荷(he)拉伸試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)》GB/T17898-1999《不銹鋼在沸騰氯化鎂溶(rong)液中應(ying)力腐蝕(shi)試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)》 GB/T10126-1988《鐵-鉻(ge)-鎳合金(jin)在高溫水中應力(li)腐(fu)蝕(shi)試驗方法》。
可(ke)產生(sheng)應力腐蝕破(po)壞的金屬材料-環境的組合(he)主要有以下幾(ji)種:
①. 奧氏體不(bu)銹鋼 氯離子、氯化物+蒸氣、硫化氫、堿液等;
②. 碳鋼及(ji)低合金鋼 介(jie)質為堿液、硝(xiao)酸鹽(yan)溶液、無水液氨、濕(shi)硫化氫、醋酸;
③. 含鉬(mu)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang) 堿液(ye)、氯化物水溶(rong)液(ye)、硫酸+硫酸銅的水溶(rong)液(ye)等;
④. 黃銅 氨氣及溶液、氯化(hua)鐵(tie)、濕二氧(yang)化(hua)硫(liu)等;
⑤. 鈦 含(han)鹽酸的甲酸或乙(yi)醇、熔融氯化鈉;
⑥. 鋁 濕硫(liu)化氫(qing)、含氫(qing)硫(liu)化氫(qing)、海水。