廣義(yi)的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)指(zhi)材料(liao)與(yu)環(huan)境間發(fa)(fa)生的化(hua)學或(huo)電化(hua)學相互作用而導致材料(liao)功能(neng)受(shou)到損傷的現象(xiang)。 狹義(yi)的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是指(zhi)金(jin)屬(shu)與(yu)環(huan)境間的物理-化(hua)學相互作用,使(shi)金(jin)屬(shu)性(xing)能(neng)發(fa)(fa)生變化(hua),導致金(jin)屬(shu),環(huan)境及(ji)其(qi)構成系功能(neng)受(shou)到損傷的現象(xiang)。 腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的類型(xing) 可分(fen)為濕(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和干腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)兩類。 濕(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)指(zhi)金(jin)屬(shu)在有水(shui)存在下(xia)的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),干腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)則指(zhi)在無液(ye)(ye)態水(shui)存在下(xia)的干氣體中的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。由(you)于大(da)氣中普遍含有水(shui),化(hua)工生產中也(ye)經常處理各種水(shui)溶液(ye)(ye),因此(ci)濕(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是最常見的,但(dan)高溫操作時干腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)造成的危害(hai)也(ye)不容忽視。
濕腐(fu)蝕:金屬(shu)在(zai)水(shui)溶液中(zhong)的(de)(de)腐(fu)蝕是(shi)一(yi)種(zhong)電(dian)(dian)化學(xue)反應。在(zai)金屬(shu)表(biao)面形成(cheng)一(yi)個陽極(ji)(ji)和陰極(ji)(ji)區(qu)隔(ge)離的(de)(de)腐(fu)蝕電(dian)(dian)池,金屬(shu)在(zai)溶液中(zhong)失去電(dian)(dian)子,變(bian)成(cheng)帶(dai)正電(dian)(dian)的(de)(de)離子,這(zhe)是(shi)一(yi)個氧(yang)化過(guo)程(cheng)即陽極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)。與此同時在(zai)接觸水(shui)溶液的(de)(de)金屬(shu)表(biao)面,電(dian)(dian)子有(you)大量機會(hui)被溶液中(zhong)的(de)(de)某種(zhong)物質(zhi)中(zhong)和,中(zhong)和電(dian)(dian)子的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)還(huan)原(yuan)過(guo)程(cheng),即陰極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)。常見(jian)的(de)(de)陰極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)有(you)氧(yang)被還(huan)原(yuan)、氫(qing)氣(qi)釋放、氧(yang)化劑被還(huan)原(yuan)和貴金屬(shu)沉積等。 隨(sui)著腐(fu)蝕過(guo)程(cheng)的(de)(de)進行,在(zai)多數情況下(xia),陰極(ji)(ji)或(huo)陽極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)會(hui)受到阻滯(zhi)而變(bian)慢,這(zhe)個現象稱為極(ji)(ji)化,金屬(shu)的(de)(de)腐(fu)蝕隨(sui)極(ji)(ji)化而減緩。
干腐蝕: 一(yi)般指(zhi)在高(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)體中發生(sheng)(sheng)的(de)腐蝕,常(chang)見的(de)是高(gao)溫(wen)(wen)氧(yang)化(hua)。在高(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)體中,金(jin)屬(shu)表面產生(sheng)(sheng)一(yi)層氧(yang)化(hua)膜,膜的(de)性質和生(sheng)(sheng)長規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)決(jue)定金(jin)屬(shu)的(de)耐(nai)腐蝕性。膜的(de)生(sheng)(sheng)長規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)可分(fen)為直線規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)、拋物(wu)線規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)和對數規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)。直線規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)的(de)氧(yang)化(hua)最危險,因為金(jin)屬(shu)失重隨時間以恒速上升。拋物(wu)線和對數的(de)規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv)是氧(yang)化(hua)速度隨膜厚增長而(er)下降(jiang),較安(an)全,如(ru)鋁在常(chang)溫(wen)(wen)氧(yang)化(hua)遵(zun)循對數規(gui)(gui)(gui)(gui)律(lv),幾天后膜的(de)生(sheng)(sheng)長就停止,因此它有良好的(de)耐(nai)大氣(qi)氧(yang)化(hua)性。
腐蝕的形態:可分為均勻腐蝕(shi)和局(ju)部腐蝕兩種。在化工生產中,后者的危害更嚴重。 均勻腐蝕: 腐蝕發生在金屬表面的全部或大部,也稱全面腐蝕。多數情況下,金屬表面會生成保護性的腐蝕產物膜,使腐蝕變慢。有些金屬,如鋼鐵在鹽酸中, 不產生膜而迅速溶解。通常用平均腐蝕率(即材料厚度每年損失若干毫米)作為衡量均勻腐蝕的程度,也作為選材的原則 , 一般年腐蝕率小于 1~1.5mm,可認為合用(有合理的使用壽命)。
局部腐蝕:腐蝕只發生在金屬表面的局部。其危害性比均勻腐蝕嚴重得多,它約占化工機械腐蝕破壞總數的 70% , 而且可能是突發性和災難性的,會引起爆炸、火災等事故。 防腐蝕措施:金屬腐蝕的防護主要方法有:改變金屬的內部結構。例如,把鉻、鎳加入普通鋼中制成不銹鋼。
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