縫隙腐蝕,是指在金屬構件縫隙處發生斑點或潰瘍形的宏觀蝕坑,這是一種局部腐(fu)蝕,常發生在墊圈、鉚接、螺釘連接的接縫處,或是搭接的焊接接頭、閥座、堆積的金屬片間等處。縫隙腐蝕產生的原因是:腐蝕產物覆蓋在相接形成的縫隙處,以及介質擴散受到限制等,導致該縫隙處的介質成分和濃度與周圍相比差別很大,逐漸形成“閉塞電池腐蝕”。
縫(feng)隙腐蝕特點主要有以下幾點:
1. 縫隙腐蝕可發生在(zai)所有金屬和(he)合金上;
2. 可發生在任(ren)何浸蝕性溶液中(zhong);
3. 縫隙腐蝕(shi)臨界電位比點(dian)腐蝕(shi)電位更(geng)低;
4. 縫隙寬度(du)必須使浸(jin)蝕性溶(rong)(rong)液(ye)能(neng)進(jin)入縫隙內,同(tong)時又窄到溶(rong)(rong)液(ye)停滯在(zai)縫隙內,才能(neng)發(fa)生縫隙腐蝕,一般的敏(min)感(gan)寬度(du)為0.025~0.1mm。
縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕過程一(yi)般(ban)可以(yi)分(fen)為初始階(jie)段(duan)和發(fa)展階(jie)段(duan)。初始階(jie)段(duan)時(shi)(shi)(shi)(shi),縫(feng)(feng)隙(xi)內(nei)(nei)(nei)外的(de)金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)進(jin)行(xing)著(zhu)(zhu)金(jin)屬(shu)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)和氧(yang)的(de)陰極(ji)(ji)(ji)去極(ji)(ji)(ji)化反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)。因氧(yang)在(zai)(zai)縫(feng)(feng)隙(xi)中(zhong)無法與(yu)外界進(jin)行(xing)交換,迅速(su)消耗且難以(yi)得(de)到(dao)補充,因此氧(yang)化還(huan)(huan)原反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)很快(kuai)終(zhong)止,縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)外形成氧(yang)濃差電池。而縫(feng)(feng)隙(xi)內(nei)(nei)(nei)金(jin)屬(shu)的(de)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)過程仍在(zai)(zai)繼(ji)續(xu),而氧(yang)還(huan)(huan)原的(de)陰極(ji)(ji)(ji)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)已全部轉移到(dao)縫(feng)(feng)隙(xi)外金(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)進(jin)行(xing),此時(shi)(shi)(shi)(shi)大陰極(ji)(ji)(ji)(縫(feng)(feng)外)與(yu)小陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei))的(de)面(mian)積(ji)關系,又使(shi)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)金(jin)屬(shu)溶(rong)(rong)解(jie)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)加速(su),二次(ci)腐蝕產(chan)物漸漸在(zai)(zai)縫(feng)(feng)口堆積(ji),發(fa)展成為典(dian)型(xing)的(de)閉塞電池,此時(shi)(shi)(shi)(shi)縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕進(jin)入(ru)(ru)發(fa)展階(jie)段(duan)。發(fa)展階(jie)段(duan),大量溶(rong)(rong)解(jie)的(de)帶正(zheng)電的(de)金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi)積(ji)聚在(zai)(zai)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong),而本(ben)體溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)氯離(li)(li)子(zi)遷入(ru)(ru)縫(feng)(feng)內(nei)(nei)(nei)的(de)保(bao)持點中(zhong)性(xing),同時(shi)(shi)(shi)(shi)形成金(jin)屬(shu)鹽(yan)類,接著(zhu)(zhu)發(fa)生氯化物水(shui)解(jie),使(shi)酸度(du)增加,PH值降低,進(jin)一(yi)步促進(jin)了縫(feng)(feng)隙(xi)內(nei)(nei)(nei)金(jin)屬(shu)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)。這一(yi)過程反(fan)(fan)(fan)復循環(huan),稱之為縫(feng)(feng)隙(xi)腐蝕的(de)自催化過程。
所以對(dui)于縫隙腐蝕的(de)防護,主要可以參(can)考以下幾點:
1. 合理設(she)計(ji),避(bi)免(mian)縫隙。例如(ru):焊(han)(han)接(jie)優(you)于鉚接(jie);對焊(han)(han)優(you)于搭焊(han)(han);焊(han)(han)接(jie)是(shi)一定要保證質(zhi)量,避(bi)免(mian)焊(han)(han)孔(kong);螺釘接(jie)合結構時,可(ke)以采用低硫(liu)橡皮墊圈、致(zhi)密的填料,接(jie)合面(mian)也要涂層防護。此(ci)外(wai),避(bi)免(mian)積(ji)水區(qu)是(shi)設(she)計(ji)時應(ying)該(gai)要考慮的事情;維護時,應(ying)勤于清理,不能留下污垢。
2. 縫隙無法避免時(shi),可以(yi)采用陰極保護法。就(jiu)像在(zai)海水中,采用犧牲(sheng)鋅極或鎂極這(zhe)類(lei)活潑性比較(jiao)大的。但有一點要注意(yi),采取這(zhe)種方法時(shi),要注意(yi)氫脆問題。
3. 考慮到緩蝕劑較難進入縫隙,所以可以在接合面上涂上加有緩蝕劑的油漆,例如,對于鋼材,使用加有PbCrO4的油漆;對于金屬片,可采用浸有氣相緩蝕劑的包裝紙隔開;對于鋁,使用加有ZnCrO4的油漆。因“材”而異。說的就是這樣。
4. 采(cai)用合適(shi)的(de)材料(liao),對于某些重要部件,抗縫(feng)隙腐蝕(shi)能力較強的(de)材料(liao)可以(yi)優先考慮,比(bi)如高鉻(ge)高鉬的(de)不(bu)銹鋼等。