廣義的(de)(de)腐(fu)蝕指(zhi)(zhi)材料與環(huan)境(jing)間發生的(de)(de)化(hua)(hua)學或電(dian)化(hua)(hua)學相互(hu)作用而導致材料功能受(shou)到(dao)損傷的(de)(de)現象。 狹義的(de)(de)腐(fu)蝕是指(zhi)(zhi)金(jin)(jin)屬(shu)與環(huan)境(jing)間的(de)(de)物理-化(hua)(hua)學相互(hu)作用,使金(jin)(jin)屬(shu)性能發生變(bian)化(hua)(hua),導致金(jin)(jin)屬(shu),環(huan)境(jing)及(ji)其構成(cheng)(cheng)系功能受(shou)到(dao)損傷的(de)(de)現象。 腐(fu)蝕的(de)(de)類(lei)型 可分為濕(shi)腐(fu)蝕和干腐(fu)蝕兩類(lei)。 濕(shi)腐(fu)蝕指(zhi)(zhi)金(jin)(jin)屬(shu)在(zai)有水存在(zai)下的(de)(de)腐(fu)蝕,干腐(fu)蝕則指(zhi)(zhi)在(zai)無液態水存在(zai)下的(de)(de)干氣(qi)體中(zhong)的(de)(de)腐(fu)蝕。由于大氣(qi)中(zhong)普遍(bian)含(han)有水,化(hua)(hua)工生產中(zhong)也經常(chang)處理各種(zhong)水溶液,因此濕(shi)腐(fu)蝕是最常(chang)見的(de)(de),但高溫操作時干腐(fu)蝕造成(cheng)(cheng)的(de)(de)危害也不(bu)容忽視(shi)。
濕腐蝕:金(jin)(jin)屬在(zai)水(shui)溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)腐蝕是(shi)一(yi)種電(dian)化學反應。在(zai)金(jin)(jin)屬表面(mian)形成一(yi)個(ge)陽(yang)極(ji)(ji)和(he)(he)陰極(ji)(ji)區隔離(li)的(de)(de)腐蝕電(dian)池,金(jin)(jin)屬在(zai)溶液中(zhong)(zhong)失去電(dian)子(zi)(zi),變成帶正電(dian)的(de)(de)離(li)子(zi)(zi),這是(shi)一(yi)個(ge)氧(yang)化過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)即陽(yang)極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。與此同時在(zai)接觸水(shui)溶液的(de)(de)金(jin)(jin)屬表面(mian),電(dian)子(zi)(zi)有大量機(ji)會被溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)某種物質中(zhong)(zhong)和(he)(he),中(zhong)(zhong)和(he)(he)電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)是(shi)還原(yuan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng),即陰極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。常見的(de)(de)陰極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)有氧(yang)被還原(yuan)、氫氣(qi)釋放、氧(yang)化劑被還原(yuan)和(he)(he)貴金(jin)(jin)屬沉積(ji)等(deng)。 隨(sui)著腐蝕過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)進行,在(zai)多數(shu)情況下(xia),陰極(ji)(ji)或陽(yang)極(ji)(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)會受到阻(zu)滯而變慢,這個(ge)現象稱為(wei)極(ji)(ji)化,金(jin)(jin)屬的(de)(de)腐蝕隨(sui)極(ji)(ji)化而減緩(huan)。
干腐(fu)蝕(shi): 一般(ban)指(zhi)在(zai)(zai)(zai)高(gao)溫(wen)氣(qi)體中(zhong)發生(sheng)(sheng)的(de)腐(fu)蝕(shi),常見的(de)是高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)(hua)。在(zai)(zai)(zai)高(gao)溫(wen)氣(qi)體中(zhong),金(jin)屬表(biao)面產生(sheng)(sheng)一層氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo),膜(mo)的(de)性(xing)質和生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)規(gui)律(lv)(lv)決定金(jin)屬的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)。膜(mo)的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)規(gui)律(lv)(lv)可分(fen)為直線規(gui)律(lv)(lv)、拋物線規(gui)律(lv)(lv)和對(dui)數規(gui)律(lv)(lv)。直線規(gui)律(lv)(lv)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)最危險,因為金(jin)屬失重隨時間以恒速上升。拋物線和對(dui)數的(de)規(gui)律(lv)(lv)是氧(yang)化(hua)(hua)速度隨膜(mo)厚增(zeng)長(chang)(chang)而(er)下降,較(jiao)安全,如(ru)鋁(lv)在(zai)(zai)(zai)常溫(wen)氧(yang)化(hua)(hua)遵循對(dui)數規(gui)律(lv)(lv),幾(ji)天(tian)后膜(mo)的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)就停(ting)止(zhi),因此它有(you)良好的(de)耐(nai)大(da)氣(qi)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)。
腐蝕的形態:可分為均勻(yun)腐蝕和局部腐蝕兩種。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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