金屬材(cai)料根據(ju)在線亞洲日產一區二區:腐蝕形(xing)態分類 按腐蝕形(xing)態分類,可分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)和應力腐蝕三大(da)類。
1. 均勻(yun)腐蝕(uniform corrosion)
均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(又(you)稱全面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi))是指在整(zheng)個合(he)金材料表(biao)面上以比(bi)較均勻的方(fang)式所發生(sheng)的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)現象。其形貌特(te)征(zheng)是發生(sheng)全面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時,材料的厚度逐漸變薄,甚(shen)至腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)穿透。
全(quan)面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)機械設(she)備在實(shi)際(ji)使用(yong)中(zhong)發生失(shi)效的(de)基本(ben)(ben)形(xing)式。全(quan)面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)代表材料總(zong)的(de)重(zhong)量(liang)(liang)損失(shi)。這種腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過簡單(dan)的(de)浸(jin)泡(pao)試(shi)(shi)驗(yan),或查閱腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)方(fang)面的(de)文(wen)獻資料,或憑(ping)生產經驗(yan)加以(yi)(yi)預測,便于(yu)估計(ji)設(she)備的(de)壽命(ming)。在選用(yong)耐(nai)蝕(shi)(shi)材料時,其全(quan)面腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能是(shi)耐(nai)蝕(shi)(shi)性的(de)最(zui)基本(ben)(ben)要求(qiu)。 均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)最(zui)常用(yong)的(de)是(shi)重(zhong)量(liang)(liang)法,即將試(shi)(shi)樣置(zhi)于(yu)試(shi)(shi)驗(yan)介質中(zhong),經一定(ding)時間后測量(liang)(liang)其重(zhong)量(liang)(liang)變化(hua),求(qiu)出其腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率,標準(zhun)為GB/T10124-1998《金屬材料實(shi)驗(yan)室(shi)均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)全(quan)浸(jin)試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法》
2. 點腐蝕 (pitting corrosion)
鈍化型金屬(shu)之所以(yi)能(neng)(neng)(neng)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)乃是由于(yu)其表面能(neng)(neng)(neng)形成一層具有保(bao)護性的(de)(de)鈍化膜(mo)。然而,一旦這層鈍化膜(mo)遭到破壞(huai),而又缺乏自鈍化的(de)(de)條(tiao)件或能(neng)(neng)(neng)力,金屬(shu)就會發生腐(fu)蝕(shi)(shi),如(ru)果腐(fu)蝕(shi)(shi)僅(jin)僅(jin)集中在設備的(de)(de)某些(xie)特定點域,并在這些(xie)點域形成向深處(chu)發展的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)小坑,而金屬(shu)的(de)(de)大部分表面仍保(bao)持鈍性的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)現象,稱為(wei)點腐(fu)蝕(shi)(shi)。
點腐(fu)蝕(shi)的試驗方法主要有電化學(xue)法和化學(xue)浸(jin)泡法。
電(dian)(dian)化(hua)學(xue)法主要是測量試樣的(de)不(bu)銹鋼擊(ji)穿電(dian)(dian)位(wei)。其標(biao)準為GB/T17899-1999《不(bu)銹鋼點(dian)蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)測量測量方法》
化(hua)學浸泡法主要是采用三(san)氯化(hua)鐵溶(rong)液進(jin)行(xing)點腐蝕化(hua)學加(jia)速試(shi)驗。其標準(zhun)為GB/T17899-1999《不銹(xiu)鋼三(san)氯化(hua)鐵點腐蝕試(shi)驗方(fang)法》。
3. 晶間腐蝕 (intergranular attack)
晶(jing)(jing)(jing)粒(li)間(jian)界(jie)是(shi)結晶(jing)(jing)(jing)方向不同的晶(jing)(jing)(jing)粒(li)間(jian)紊亂(luan)錯合的界(jie)域,因而,它(ta)們是(shi)金屬(shu)中各溶質元素偏析或金屬(shu)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)(如(ru)碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)和σ相等)沉(chen)淀析出的有利區域。在某些腐蝕(shi)介質中,晶(jing)(jing)(jing)粒(li)間(jian)界(jie)可能先行(xing)被腐蝕(shi)。這(zhe)種(zhong)沿(yan)著材料晶(jing)(jing)(jing)粒(li)間(jian)界(jie)先行(xing)發(fa)生的腐蝕(shi),使晶(jing)(jing)(jing)粒(li)之間(jian)喪失(shi)結合力的局部破(po)壞(huai)現(xian)象,稱為晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)。
常用的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和合金鋼(gang)(gang)(gang)的晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)有(you):草酸(suan)(suan)(suan)(suan)電介浸蝕(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)GB/T4334.1-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)10%草酸(suan)(suan)(suan)(suan)浸蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)》,硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵法(fa)(fa)(fa)GB/T4334.2-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)鐵腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)》,沸騰硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)GB/T4334.3-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)65%硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)》,硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)-氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)GB/T4334.4-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)-氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)》,硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)銅法(fa)(fa)(fa)GB/T4334.5-2000《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)銅腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)》。
晶(jing)間腐蝕試驗(yan)方法(fa)的選(xuan)(xuan)擇根(gen)據經(jing)驗(yan)及需要(yao)而定。大致(zhi)原(yuan)則是:一般(ban)(ban)介(jie)質采(cai)用(yong)硫酸(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)銅法(fa);65%硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)法(fa)不輕易(yi)使(shi)用(yong),主要(yao)用(yong)于60℃到(dao)沸點的稀硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)介(jie)質和合成尿素介(jie)質;含Mo不銹鋼(gang)一般(ban)(ban)用(yong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)-氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)法(fa);10%草酸(suan)(suan)(suan)法(fa)主要(yao)用(yong)作其他方法(fa)篩選(xuan)(xuan)之用(yong)。
4. 縫隙腐(fu)蝕(crevice corrosion)
縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)在(zai)電介(jie)質溶液中(zhong)(特別是(shi)含有鹵素離(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)介(jie)質),在(zai)金屬(shu)與金屬(shu)或非金屬(shu)表面之(zhi)間(jian)狹窄(zhai)的(de)(de)(de)(de)(de)縫(feng)隙(xi)內(nei),由于(yu)溶液的(de)(de)(de)(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)收到阻滯,在(zai)縫(feng)隙(xi)內(nei)溶液中(zhong)氧耗竭(jie)后,氯離(li)子即從縫(feng)隙(xi)外向縫(feng)隙(xi)內(nei)遷移(yi)(yi),又(you)由于(yu)金屬(shu)氯化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)水解自(zi)催(cui)化(hua)(hua)(hua)酸化(hua)(hua)(hua)過程,導致鈍化(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)(de)(de)破(po)裂,因而(er)產生與自(zi)催(cui)化(hua)(hua)(hua)點腐(fu)蝕(shi)(shi)相類似的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)。它可能破(po)壞(huai)機(ji)械連接的(de)(de)(de)(de)(de)整體性和密封性,給設備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)正常(chang)運行造成嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)障礙(ai)或失(shi)效(xiao),甚至(zhi)出現破(po)壞(huai)事(shi)故。
縫隙腐蝕(shi)通常發(fa)(fa)生在一些電解質溶液(ye)(特別是(shi)含(han)有鹵素離(li)子時)停滯的(de)(de)縫隙中或(huo)屏蔽的(de)(de)表面內(nei)。在通用機械設備中,法蘭的(de)(de)連(lian)接處(chu),與鉚(liu)釘、螺栓(shuan)、墊(dian)片、墊(dian)圈(尤其是(shi)橡(xiang)膠墊(dian)圈)、閥(fa)座、松動的(de)(de)表面沉積(ji)物(wu)以(yi)及附著的(de)(de)海洋生物(wu)等相接觸處(chu),還有列(lie)管換熱器脹管間隙處(chu)等,都容(rong)易(yi)發(fa)(fa)生縫隙腐蝕(shi)。需要(yao)指出的(de)(de)是(shi),即使(shi)沒(mei)有氯離(li)子存在,也(ye)可能產生縫隙腐蝕(shi)。
其常用的試驗方法有:三氯化(hua)(hua)鐵(tie)化(hua)(hua)學(xue)浸泡和(he)電化(hua)(hua)學(xue)方法兩種。
三(san)氯(lv)化(hua)鐵化(hua)學(xue)浸(jin)泡(pao)法標(biao)準:GB/T10127-1998《不(bu)銹鋼三(san)氯(lv)化(hua)鐵縫隙腐蝕(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裂。
根據(ju)介質的(de)主要成分(fen)(fen)為氯化(hua)物、氫氧(yang)(yang)化(hua)物、硝酸鹽及(ji)含氧(yang)(yang)水(shui)等,而分(fen)(fen)別稱為氯裂(lie)(氯脆(cui)(cui)或氯化(hua)物開裂(lie))、堿裂(lie)(堿脆(cui)(cui))、硝裂(lie)(硝脆(cui)(cui))及(ji)氧(yang)(yang)裂(lie)(氧(yang)(yang)脆(cui)(cui))等。
應(ying)(ying)力腐蝕(shi)(shi)開(kai)(kai)裂(lie)與單(dan)純(chun)由機(ji)械應(ying)(ying)力造成的(de)開(kai)(kai)裂(lie)不同,它在極低的(de)負荷(he)應(ying)(ying)力下(xia)也(ye)能產生開(kai)(kai)裂(lie);它與單(dan)純(chun)由腐蝕(shi)(shi)引起(qi)的(de)開(kai)(kai)裂(lie)也(ye)不同,腐蝕(shi)(shi)性(xing)極弱的(de)介質也(ye)能引起(qi)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)(shi)開(kai)(kai)裂(lie)。其全面腐蝕(shi)(shi)常常很輕(qing),而且沒有變形預(yu)兆,即發生突然斷裂(lie),應(ying)(ying)力腐蝕(shi)(shi)是工業生產中危害(hai)性(xing)最(zui)大的(de)一種惡性(xing)腐蝕(shi)(shi)類型。
機械設備和部(bu)件(jian)發(fa)生應力腐蝕(shi)(shi)開裂(SCC)必需同時(shi)滿足材料、環境、應力三者的特(te)定條件(jian)。根據應力加(jia)載的方(fang)法不同,應力腐蝕(shi)(shi)試驗方(fang)法主要(yao)分為四類:
a. 恒變形法
給予試樣一定(ding)的變形,對(dui)其在(zai)試驗(yan)環境中(zhong)的開裂敏感性進行評定(ding)。
b. 恒載荷(he)法
即把單(dan)軸(zhou)拉伸(shen)型(xing)的試樣沿(yan)軸(zhou)向施加應力(li),在腐蝕介質中試驗,比(bi)較斷裂(lie)時間的長短,或利用應力(li)與斷裂(lie)時間的關系(xi)曲線(xian),來提出(chu)應力(li)腐蝕開(kai)裂(lie)的臨界應力(li)σscc。
c. 慢應變速率法
是在專門設(she)計的慢應變(bian)速(su)率(lv)應力試驗機上,使試樣在腐蝕介質(zhi)中以一定(ding)的應變(bian)速(su)度拉(la)伸,直至斷(duan)裂(lie)。分析(xi)試樣的破斷(duan)情況和斷(duan)口特征等,以評定(ding)其(qi)應力腐蝕開裂(lie)敏感性。
d. 斷(duan)裂力(li)學法
使用(yong)楔(xie)形(xing)張開加載型試樣(yang)進行研究,以預(yu)先制有裂紋(wen)的(de)(de)試樣(yang)給以各(ge)種K值,測定裂紋(wen)停止擴展的(de)(de)臨界值KISCC。
其標準有:GB/T4157-1984《金屬抗(kang)硫化(hua)(hua)物應力腐蝕開(kai)裂恒負荷(he)拉伸(shen)試(shi)驗方法(fa)(fa)》GB/T17898-1999《不銹鋼在(zai)沸騰氯化(hua)(hua)鎂溶液中應力腐蝕試(shi)驗方法(fa)(fa)》 GB/T10126-1988《鐵-鉻-鎳(nie)合金在(zai)高溫水中應力腐蝕試(shi)驗方法》。
可產生應力腐(fu)蝕破壞的金屬材料-環境的組合主要有(you)以(yi)下幾種:
①. 奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼 氯離子、氯化物+蒸氣、硫化氫、堿液等;
②. 碳鋼(gang)及低合金鋼(gang) 介(jie)質為(wei)堿液、硝酸(suan)鹽溶液、無(wu)水(shui)液氨、濕(shi)硫化氫、醋酸(suan);
③. 含鉬奧氏體不(bu)銹鋼 堿液(ye)、氯化物(wu)水溶液(ye)、硫酸+硫酸銅的水溶液(ye)等(deng);
④. 黃銅 氨氣及溶液、氯化鐵(tie)、濕(shi)二氧化硫等;
⑤. 鈦 含鹽酸(suan)的(de)甲酸(suan)或乙醇、熔融氯化鈉(na);
⑥. 鋁(lv) 濕硫(liu)化(hua)氫、含氫硫(liu)化(hua)氫、海水。

