,&,從電化學特性上看,均勻腐蝕屬于微電池效應。腐蝕過程中沒有固定的陰極和陽極,即腐蝕過程中陰極部分和陽極部分交替變化。
,&,在均勻腐蝕過程中,金屬表面各部分的減薄率是相同的。平均腐蝕速率可用于準確計算金屬結構的腐蝕量,估算構件的腐蝕壽命。因此,在工程設計中預先考慮留腐蝕余量的措施,可以達到防止設備過早腐蝕損壞的目的。均勻腐蝕雖然會導致金屬材料大量流失,但通常不會引起金屬結構的突然失效事故,因為它易于檢測和檢測。
,&,均勻腐蝕是很常見的,這可能是由于電化學腐蝕,如自我解體的過程均勻電極(純金屬)或微多相電極(統(tǒng)一合金)在電解質(zhì)溶液中,或由純化學腐蝕反應,如一般金屬材料在高溫下的氧化。對各種腐蝕失效事故和案例的調(diào)查結果表明,均勻腐蝕僅占20%左右,其余80%為局部腐蝕損傷。
腐蝕均勻程度可用腐蝕速率表示。有兩個常用的單位:一是單位時間單位表面積失重,單位為g / (M2·h);二是單位時間內(nèi)腐蝕的平均厚度,單位為mm /年
金屬的化學腐蝕反應可分為兩個步驟。第一步是氧化步驟,第二步是脫電子步驟。氧化過程釋放自由電子,而脫電子過程是除去自由電子的過程。
陽離子可以進入溶液或與其他陰離子結合形成化合物。氧化過程必須與脫電子過程同時配合才能完成整個反應。
因此,只有通過電子去除步驟去除氧化步驟產(chǎn)生的自由電子,金屬原子才能不斷被腐蝕。實際的腐蝕過程是一個非常緩慢而相對均勻地在表面上失去金屬原子的過程。在某些條件下,如果在一個區(qū)域形成陽極或陰極區(qū)域,可能會出現(xiàn)局部腐蝕不均勻,并形成可見的腐蝕坑。
鋼鐵不會很快被腐蝕,因為它的表面在水中會形成一層氧化保護層。由于鐵容易被氧化形成氧化鐵,所以不溶于水,容易沉積在金屬表面,從而阻礙了進一步的腐蝕。這種現(xiàn)象稱為腐蝕鈍化。鋯、鉻、鋁、不銹鋼等金屬在常溫的水或空氣中會形成很薄的保護層,有時甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護層,這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。
在腐蝕過程中伴隨著電流的腐蝕稱為電化學腐蝕。電化學腐蝕電化學腐蝕是金屬與周圍電解液接觸時,由于電流作用而引起的腐蝕。電化學腐蝕是非常普遍和普遍的。其腐蝕原理與原電池相同。金屬中總會或多或少地含有一些雜質(zhì),不同的金屬具有不同的電勢,同一金屬中的不同組分也具有不同的電勢。當金屬與導電溶液接觸時,會產(chǎn)生電位差,導致溶液中出現(xiàn)電子流,從而先腐蝕電位低的金屬。電化學腐蝕的表面形式有很多,可分為空氣腐蝕、導電介質(zhì)中的腐蝕和其他條件下的腐蝕??諝飧g,是指金屬在潮濕空氣中的腐蝕。導電介質(zhì)中的腐蝕是指金屬在雨中或各種酸、堿、鹽水溶液中的腐蝕。其他條件下的腐蝕是指在潮濕的土壤中,由于各種腐蝕介質(zhì)的長期腐蝕而對地下金屬管道及構件造成的腐蝕破壞
局部腐蝕
局部腐蝕又叫非均勻腐蝕,在工業(yè)中很常見。據(jù)百度百科上的數(shù)據(jù)顯示,工業(yè)中全面腐蝕<10%,局部腐蝕(化工)>80%。
概述:局部腐蝕的腐蝕反應集中在個別位置,急劇發(fā)生,材料快速被腐蝕破壞。
原理:由于電化學的不一致性(如異種金屬、表面缺陷、濃度差異、應力集中、環(huán)境不均勻等),形成局部電池。局部電池陰陽極區(qū)分明顯,陰極/陽極面積比很大,共軛反應分別在不同區(qū)域發(fā)生。
影響:局部腐蝕破壞速度快、隱蔽性強、難以預計、控制難度大、危害性大,容易造成突發(fā)性災難事故。
比如零幾年引起黨中央、國務院領導高度重視的重慶“4·15”氯氣儲罐連續(xù)爆炸泄漏事故,起因就是該廠液氯生產(chǎn)過程中氯冷凝器腐蝕穿孔。
分類:局部腐蝕又可根據(jù)其破壞形態(tài)分為電偶腐蝕、小孔腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕、應力腐蝕破裂、磨損腐蝕、疲勞腐蝕和氫損傷等主要類型。