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点腐蚀如何防护

发布日期:2016-08-01    浏览量:4500次

     点腐蚀介绍

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金属材料在某些环境介质中,经过一定的时间后,大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微,但在表面的微小区域内,出现蚀孔或麻点,且随着时间的推移,蚀孔不断向纵深方向发展,形成小孔状腐蚀坑。这种现象称为点腐蚀,亦称为点蚀、小孔腐蚀、孔蚀。
    点蚀几何形态上构成了大阴极小阳极的结构,致使蚀孔的阳极溶解速度相当大,能很快导致腐蚀穿孔破坏。此外,点蚀能够加剧其他类型的局部腐蚀,如晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。

点腐蚀的重要特征

点蚀多发生在表面生成氧化膜或钝化膜的金属材料上,或有阴极性镀层的金属上。
点蚀常常发生在有特殊离子的介质中,即有氧化剂和同时有活性阴离子存在的钝化性溶液中。活性阴离子是发生点蚀的必要条件。
      点腐蚀是一种外观隐蔽而破坏性极大的局部腐蚀形式。
一分快三       点蚀发生在特定临界电位以上。

影响点蚀的因素

环境因素:

1.卤素离子及其它阴离子:在氯化物中,铁、镍、铝、钛、锆以及它们的合金均可能产生点蚀。锌、铜和钛在含氯离子的溶液中,也可遭受钝态的破坏。
     很多含氧的非侵蚀性阴离子,例如NO3-、CrO42-、SO42-、OH-、CO32-等,添加到含Cl-的溶液中,都可起到点蚀缓蚀剂的作用。
一分快三     而硫氰酸根、高氯酸根、次氯酸根等,可以促进点蚀。

2.溶液中的阳离子和气体物质:腐蚀介质中,金属阳离子与侵蚀性卤化物阴离子共存时,氧化性金属离子,如Fe3+、Cu2+和Hg2+对点蚀起促进作用。
       3.溶液的pH值:
    在溶液pH值低于9~10时,对二价金属,如铁、镍、镉、锌和钴等,其点蚀电位与pH几乎无关,高于此pH值时,其点蚀电位变正,是由于OH-离子的钝化作用所致。
     对三价金属,例如铝,发生点蚀的条件及点蚀电位都不受溶液pH值的影响,这是由铝离子水解的各步骤的缓冲作用所致。

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材料因素

1、金属的本性—纯金属的耐点蚀性:25℃ 0.1M NaOH中的点蚀电位大小:Al<Fe<Ni<Zr<Cr<Ti<304不锈钢
       2、合金成分:
            铁基合金:Cr、Mo、Ni、V、Si、N、Ag、Re 为有益元素;Mn、S、Ti、Nb、Te、Se、稀土等是有害元素,B、C、Cu的影响视在钢中的状态而定。
            铝:Cu、Mn为有益元素;Zn、Hg、Sn、Ga为有害元素。
            钛:铝对钛的点蚀电位有很不利的影响,而钼导致点蚀电位升高。

3、热处理温度的影响:
            对于不锈钢和铝合金来说在某些温度下进行回火或退火等热处理,能够生成沉淀相,从而增加点蚀的倾向。不锈钢焊缝处容易发生点蚀与此有关。但是奥氏体不锈钢经固熔处理后具有最佳的耐点蚀性能。
       4、显微组织
            金属的显微组织对其点蚀敏感性有很大的影响,如硫化物、沉积硬化不锈钢中的强化沉积相、敏化的晶界以及焊接区等,都可能是钢的抗点蚀性能降低。
       5、表面状态的影响:
一分快三            一般来说,随着金属表面光洁度的提高,其耐点蚀能力增强,而冷加工使金属表面产生冷变硬化时,会导致耐点蚀能力下降。

点蚀的控制方法

1、选择耐蚀合金(Cr、 Mo、 Ni、N);
2、电化学保护:采用外加阴极电流的阴极保护法,使被保护的金属材料的极化电位控制在点蚀保护电位以下,防止点蚀的产生。同时要注意避免发生过保护。
3、改善介质条件:降低Cl-离子浓度,减少氧化剂(如除氧、防止Fe3+、Cu2+离子存在),降低温度,提高pH值等。另一种是保证溶液中有均匀的氧和氧化剂浓度,避免缝隙存在,对溶液进行搅拌、通气或循环等防止或减少点蚀的发生。 
4  缓蚀剂的选用
    对铁和碳钢:硫酸盐、硝酸盐、碳酸钠、碳酸钠十磷酸钠、OH-、亚硝酸盐、氨、明胶、淀粉和喹啉等;
    对不锈钢:硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐、氯酸盐、铬酸盐、钼酸盐、磷酸盐、碳酸盐和OH-等;
    对锌:磷酸盐和铬酸盐等;
    对铝及其台金:硫酸盐、硝酸盐、铬酸盐、醋酸盐、苯甲酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和酒石酸盐等;
    对镍:OH-、硫酸盐、硝酸盐及苄基-n-二丙硫醚(BPS)等;
    对锆:硫酸盐、硝酸盐、铬酸盐、高氯酸盐、氯酸盐和亚硝酸盐等。

 

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