縫隙腐蝕是兩個(gè)連接物之間的縫隙處發(fā)生的腐蝕,金屬和金屬間的連接(如鉚接、螺栓連接)縫隙、金屬和非金屬間的連接縫隙,以及金屬表面上的沉積物和金屬表面之間構(gòu)成的縫隙,都會(huì)出現(xiàn)這種局部腐蝕。
縫隙腐蝕簡(jiǎn)介:其縫寬(一般在0.025~0.1mm)足以使電解質(zhì)溶液進(jìn)入,使縫內(nèi)金屬與縫外金屬構(gòu)成短路原電池,并且在縫內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的腐蝕,這種局部腐蝕稱為縫隙腐蝕。
許多金屬材料都能產(chǎn)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。不銹鋼、鋁合金等靠鈍化來(lái)增強(qiáng)耐蝕性的金屬材料,也易產(chǎn)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。許多環(huán)境介質(zhì)都能引起金屬材料的點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕,尤其是含氯離子的溶液。
縫隙腐蝕 是由縫隙內(nèi)外介質(zhì)間物質(zhì)移動(dòng)困難所引起的。為此,縫隙的寬度應(yīng)足夠狹小。它的發(fā)展也是一個(gè)閉塞區(qū)內(nèi)的自催化過(guò)程。例如處在海水等介質(zhì)中的鋼制零部件,在縫隙腐蝕的起始階段,縫隙內(nèi)外的金屬表面都發(fā)生以氧還原作為陰極反應(yīng)的腐蝕過(guò)程。由于縫隙內(nèi)的溶氧很快被消耗掉,而靠擴(kuò)散補(bǔ)充又十分困難,縫隙內(nèi)氧還原的陰極反應(yīng)逐漸停止,縫隙內(nèi)外建立了氧濃差電池??p隙外大面積上進(jìn)行的氧還原陰極反應(yīng),則促進(jìn)縫隙內(nèi)金屬陽(yáng)極溶解。縫隙內(nèi)金屬溶解產(chǎn)生過(guò)剩的金屬陽(yáng)離子(Me+),又使縫隙外的氯離子遷入縫隙內(nèi)以保持電平衡。隨之而發(fā)生的金屬離子水解,使縫隙內(nèi)酸度增高,又加速了金屬的陽(yáng)極溶解(見(jiàn)圖)。 點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕的比較 點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕兩者的發(fā)展階段的機(jī)理是*的,但是它們的誘發(fā)機(jī)理和發(fā)生過(guò)程則有所不同。前者是由于材料的鈍態(tài)或保護(hù)層的局部破壞所引起,通過(guò)形成點(diǎn)蝕源而發(fā)展起來(lái)的;后者則是因介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性所引起,腐蝕一開(kāi)始就在縫隙條件下受閉塞電池的作用。從電極電位來(lái)看,發(fā)生和發(fā)展縫隙腐蝕的電極電位比點(diǎn)蝕更低。從介質(zhì)來(lái)看,縫隙腐蝕在不含氯離子的溶液中也會(huì)發(fā)生,而點(diǎn)蝕則多在含有特殊的活性陰離子條件下才會(huì)發(fā)生。
溶液中的氯離子濃度對(duì)兩種腐蝕有很大的影響,通常是氯離子濃度愈高,點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕發(fā)生的可能性也愈大,而且發(fā)展的速度也愈快。其他鹵族離子也有類(lèi)似的影響。一般溶液的溫度愈高,產(chǎn)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的危險(xiǎn)性也愈大。
防止措施 提高材料耐點(diǎn)蝕性的重要措施是添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪兀ㄈ缭诓讳P鋼中添加鉬),采取鈍化處理及適當(dāng)?shù)臒崽幚?,降低金屬材料中的夾雜物含量。防止縫隙腐蝕的主要措施是在結(jié)構(gòu)中要避免縫隙和能造成表面沉積的幾何形狀,要盡量用焊接代替鉚接,采用非吸濕性材料做墊圈。電化學(xué)保護(hù)對(duì)防止點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕都有效。采用合適的耐點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕的金屬材料也是防止點(diǎn)蝕與縫隙腐蝕的有效措施。