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水泵材料最主要的腐蚀类型有哪些?

时间:2020-05-30 13:44 来源:未知 点击:

        根据ISO8044和VDI3822,腐蚀是金属材料与其周围环境的反应,在大多数情况下,这种反应是种只在电导体溶液(电解质)中发生的电化学反应。这个又被成为氧化还原反应,因为期间同时出现两个反应,个是阳氧化(金属溶解),个是阴还原。
        腐蚀的结果是材料发生显著变化,导致系统或构件功能受到损害。腐蚀损坏可以通过防腐措施进行限制或避免。
        腐蚀类型不同,产生的损坏形式也不样。常见、主要的腐蚀类型是湿腐蚀,分为以下几种类型:
        一、无机械应力
        1、均匀腐蚀
        均匀腐蚀是发生在金属表面全部或大部分的腐蚀率相同的腐蚀。见下图:
均匀腐蚀
        2、局部腐蚀
        与其相反的局部腐蚀,则是指发生在金属表面各个局部的腐蚀。其根源是由于形成溶解度不同的腐蚀产物从而导致的局部不同的腐蚀负荷(温度、浓度、流速等)。见下图:
局部腐蚀
        3、点蚀
        点蚀是种受限于电化学、局部的、导致形成点状空穴的材料腐蚀。其根源在于存在腐蚀因素,主要是氯化物。点蚀现象在不锈钢和铝合金上尤为严重。
点蚀
        4、缝隙腐蚀
        缝隙腐蚀是发生在同类金属之间或金属和非金属之间的狭窄缝隙。因为氯化物增加或形成氧化层的氧气减少,从而产生腐蚀因素。
        5、接触腐蚀
        接触腐蚀(电偶腐蚀)是因为金属之间的腐蚀电电位不同,形成腐蚀因素而发生的。期间,电电位较低的金属(阳)溶解速度加快,电电位高的金属则成为阴反应面。腐蚀速度由腐蚀电电位之差和两个反应面的比率决定。当腐蚀电电位差别很大时,如果阳面积很小,而阴面积很大,则是为不利的。
        6、选择性腐蚀
        选择性腐蚀是种某些晶界成分或者合金成分先腐蚀的腐蚀类型。选择性腐蚀的形式有石墨化腐蚀、晶间腐蚀、脱锌和脱铝等。
选择性腐蚀
选择性腐蚀示意图
        7、石墨化腐蚀
        石墨化腐蚀是种灰铸铁中因防护层不不足导致金属成分溶解的选择性腐蚀。后只剩下初形状的、充满腐蚀产物的石墨框架。
石墨化腐蚀
        8、晶间腐蚀
        晶间腐蚀是指晶粒边界发生的先腐蚀。不锈钢中,由于碳向晶粒边界扩散,导致“贫铬”,从而引发晶间腐蚀。这种腐蚀类型会导致晶粒的迅速衰变。
晶间腐蚀
        9、脱锌或脱铝
        脱锌或脱铝是有色金属因为金属锌或铝的选择性腐蚀引起的。
        10、静态腐蚀
        静态腐蚀是在不流动的液体中发生的腐蚀,这种腐蚀只发生在设备停止运转期间。
        11、微生物腐蚀
        微生物腐蚀是种受微生物影响的腐蚀,例如硫酸盐还原细菌。
        二、带有机械应力
        1、侵蚀-腐蚀
        侵蚀-腐蚀是机械表面剥蚀和腐蚀的交互作用,在这个过程中,因为防护层受到破坏而产生剥蚀,剥蚀的后果是腐蚀。
        侵蚀-腐蚀
        2、空蚀
        空蚀是指空化和腐蚀的交互作用,在这个过程中,由于防护层受到局部空化破坏,从而导致并加快了腐蚀。
空蚀
        3、摩擦腐蚀
        摩擦腐蚀是指因机械摩擦导致表面层或钝化层受损从而受到腐蚀介质影响的腐蚀。
        4、应力腐蚀
        应力腐蚀是指金属在承受各种拉载荷时因具体腐蚀介质影响而出现裂纹的现象,在这个过程中,材料无明显腐蚀产物,脆性断裂。
应力腐蚀
应力腐蚀示意图
        5、腐蚀疲劳
        腐蚀疲劳是指金属由于机械交变载荷与腐蚀交互作用所造成的低变形、大多跨晶粒断裂的现象。
腐蚀疲劳
        三、其他定义
        1、腐蚀因素是由于彼此间通过金属和电解质相连接的阳和阴而产生的电子因素,这种因素可以通过各种金属(接触腐蚀)、结构相(选择性腐蚀)、通风和离子浓度(缝隙腐蚀和点蚀)引起。在此过程中,电位较低的金属、结构相起到阳(金属离子超过电解质)的作用,电位较高的金属起到阴表面(阳离子从电解质中减少)的作用。通过不同的通风和腐蚀产物的沉淀,同金属表面也会形成局部阳和阴。
        2、电位是电解质中金属或电导固体的电势,电位只能作为衡量参比电的电位来测量。
电电位示意图
        3、参比电是种通过电位外部电压轻微改变的电。参比电的电位是指标准氢电。
        4、自腐电位(腐蚀电位)是指电解质金属在没有收到外部电流影响的情况下所产生的电位。
        5、点蚀电位(孔蚀电位)是指引起点蚀(新的空穴不断形成并持续增长)的临界电位。
        6、再钝化电位是指用来停止腐蚀过程,使孔穴再次钝化的临界电位。
        7、钝化是指金属从主动腐蚀状态转变为被动腐蚀状态(被动性)的过程。钝化可以通过电化学或化学方式进行。
        8、金属处于稳定环境下时,阳金属溶解速度降低,电电位按照电位较高的贵金属的变化值进行改变,或者氧化溶液的浓度增加,这种情况称为被动性。在此过程中,金属表面形成层薄膜的氧化膜(钝化层、保保护层),从而进步降低金属溶解速度,使得电位较低的纯金属或金属合金具备良好的耐腐蚀性。

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