腐蝕,從廣義上說,是指材料由于環(huán)境的作用而引起的破壞和變質(zhì),這里的材料是對所有材料而言。而從狹義上說,腐蝕是指金屬材料與周圍的環(huán)境(介質(zhì))發(fā)生有害的化學(xué)變化、電化學(xué)變化或者物理變化而失去其固有性能的過程。最常見的如鋼鐵生銹,鋁制品發(fā)白,銅制品的銅綠等等。
腐蝕的分類
由于腐蝕過程涉及的影響因素眾多,從不同的角度出發(fā),有著多種分類方法。常見的如從腐蝕環(huán)境出發(fā)有干腐蝕、濕腐蝕等,從腐蝕機(jī)理出發(fā)有化學(xué)腐蝕、物理腐蝕等,從腐蝕形態(tài)出發(fā),有全面腐蝕和局部腐蝕。還有從材料種類和工業(yè)行業(yè)等分類。本篇,我們就從易于理解的腐蝕形態(tài)上去了解它。
腐蝕,從形態(tài)和破壞特點可以分為全面腐蝕(也稱均勻腐蝕)和局部腐蝕兩大類。全面腐蝕是指材料的表面各個地方腐蝕程度差別較小,沒有特別嚴(yán)重的部位,也沒有特別輕微的部分。如材料及產(chǎn)品在大氣、海水和稀有還原性介質(zhì)一般都屬于全面腐蝕。全面腐蝕是材料最為基本的腐蝕形式,也是材料耐腐蝕性能的最基礎(chǔ)要求。而局部腐蝕是指腐蝕集中發(fā)生在某一個區(qū)域,而其他部分則幾乎未被腐蝕。局部腐蝕的形式主要有:點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等等。
點腐蝕是一種集中在金屬材料表面數(shù)十微米范圍內(nèi)且向深度方向發(fā)展的腐蝕形式,簡稱為點蝕。它是一種典型的局部腐蝕,在石油化工設(shè)備中可能造成管道穿孔、泄露及爆炸等事故。
縫隙腐蝕是指在材料連接的部位容易形成縫隙,且在縫隙處造成腐蝕介質(zhì)的滯留,導(dǎo)致自縫隙處產(chǎn)生的腐蝕溝縫。與點蝕不同,縫隙腐蝕可以發(fā)生在所有金屬和合金材料上,且任何介質(zhì)(酸堿鹽)均可發(fā)生縫隙腐蝕。
晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中,沿著材料的晶界發(fā)生的一種局部腐蝕。腐蝕是在金屬表面無任何變化的情況下,材料內(nèi)部晶界元素產(chǎn)生偏析,使晶粒間結(jié)合力降低,強(qiáng)度喪失,設(shè)備突發(fā)破壞的現(xiàn)象。
應(yīng)力腐蝕是指材料在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下,在沒有明顯征兆的情況下突然脆斷,導(dǎo)致材料或者零件失效的現(xiàn)象。腐蝕的介質(zhì)通常有氯化物、氫氧化物、硝酸鹽等。不同的材料對應(yīng)不同的敏感介質(zhì)和應(yīng)力條件。
其他腐蝕還有選擇腐蝕等,選擇性腐蝕是多元合金材料中的活潑組分優(yōu)先溶解,如黃銅脫鋅、鋼鎳合金脫鎳、鋼鋁脫鋁等等。
腐蝕的影響因素:
腐蝕的影響因素可以分為內(nèi)因和外因兩種,內(nèi)因是指材料本身的影響,如材料本身的穩(wěn)定性,材料內(nèi)部的有害元素,材料的內(nèi)應(yīng)力,材料表面的粗糙度等等,這些都會影響材料的腐蝕傾向、腐蝕敏感性以及腐蝕的速率。而外因則主要為環(huán)境介質(zhì)的影響,如材料存在的介質(zhì),PH值,環(huán)境的溫濕度、壓力以及輻射等等。
腐蝕的危害: