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          2507圓鋼不銹鋼的電化學腐蝕與防護
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           不銹鋼的不銹特性是由于鋼板表面特殊的鈍化保護膜,首先簡單介紹一下不銹鋼的耐蝕機理,即鈍化膜理論买球有什么外围软件。 所謂鈍化膜就是在不銹鋼表面有一層以Cr(鉻)與氧結合的Cr2O3 (三氧化二鉻)為主的薄膜它是在金屬表面形成厚度約100萬分之數mm的非動態皮膜。由于這個薄膜的存在使不銹鋼基體在各種介質中腐蝕受阻,這種現象稱為鈍化。這種鈍化膜的形成有兩種情況,一種是不銹鋼本身就有自鈍化的能力,這種自鈍化能力隨鉻含量的提高而加強。另一種較廣泛的形成條件是不銹鋼在各種水溶液(電解質)中,在被腐蝕的過程中形成鈍化膜而使腐蝕受阻。 不銹鋼對比炭鋼或鋁耐蝕性突出優秀,但不是像金或者鉑金那樣絕對不生銹的金屬。因此研究其電化學腐蝕性能具有很重要的意義买球有什么外围软件。
            不銹鋼常見的腐蝕類型
            不銹鋼的鈍性賦予它極好的耐蝕性,在某些特殊條件下鈍性的破壞可導致嚴重的局部腐蝕。常見的不銹鋼腐蝕可分為兩大類[1,2],即均勻腐蝕和局部腐蝕,后者還可細分為晶間腐蝕,點腐蝕,縫隙腐蝕,應力腐蝕破裂等。
            1.1均勻腐蝕是一種最常見的腐蝕形式,由于侵蝕均勻并可預測,因而這類腐蝕的危險性最小,均勻腐蝕的程度取決于鋼種和介質條件。
            1.2晶間腐蝕是一種局部的選擇性的自晶界區發生的腐蝕,它使晶粒之間的結合力受到破壞,不易被察覺,特別是不銹鋼類材料,即使晶界腐蝕已發展到相當嚴重的程度,其表觀仍保持光亮無異的原態。
            1.3點腐蝕是一種外觀隱蔽而破壞性大的局部腐蝕,雖然因點蝕而損失的金屬重量很小,但若連續發展,能導致腐蝕穿孔直至整個設備失效买球有什么外围软件。造成巨大的經濟損失,甚至產生危害性更大的事故买球有什么外围软件。
            1.4縫隙腐蝕是在電解液中由于不銹鋼與金屬或非金屬間存在極狹窄的縫隙,使有關物質的遷移受到阻抑形成濃差電池而在縫隙內或其近旁產生的局部腐蝕縫隙腐蝕可在多種介質中發生,但在氯化物溶液中最為嚴重。在海水中,縫隙腐蝕通常是由于縫內氧含量較低和周圍溶液中氧含量較高形成氧濃差電池所致。這時縫間成為陽極,而縫邊金屬表面成為陰極买球有什么外围软件。
            1.5應力腐蝕破裂是指材料在外加或殘余應力和腐蝕介質聯合作用下產生的破壞,破壞形態是裂紋买球有什么外围软件、裂縫直至斷裂。
            1.6除了上述幾種腐蝕形式,不銹鋼還可能發生電偶腐蝕、腐蝕疲勞裂紋、磨損腐蝕等。
            極化曲線
            不銹鋼在溶液中發生電化學腐蝕的根本原因是溶液中含有能使該種不銹鋼氧化的物質买球有什么外围软件,即腐蝕過程的去極化劑[3]。陰極的去極化還原反應與陽極的金屬氧化反應共同組成整個腐蝕過程。顯然,沒有陰極反應,陽極反應就不能進行买球有什么外围软件,金屬就不會發生腐蝕。
            以氫離子作為去極化劑的腐蝕過程稱為氫離子去極化過程,簡稱氫去極化腐蝕,亦稱析氫腐蝕,這是常見的危害性較大的一類腐蝕。以氧作為去極化劑的腐蝕過程,稱為氧去極化腐蝕,亦稱吸氧腐蝕买球有什么外围软件,這是自然界普遍存在因為破壞性最大的一類腐蝕买球有什么外围软件。
            從熱力學已知,金屬在腐蝕介質中能發生電化學腐蝕的必要條件是該金屬的平衡電極電位比氫的平衡電極電位低,即Ee,M
            如果在腐蝕電池中,陽極的電位比氫的平衡電位還正,陰極電位必然會比氫的平衡電位更正,那么腐蝕電位ER必定比氫平衡電位也正,所以氫氣不能作為該腐蝕電池的陰極。當陽極電位比氫的平衡電位負時,則腐蝕的電位ER才有可能比氫的平衡電位負,才有可能放氫而實現氫去極化。因此氫的平衡電位是一個重要的基準,酸性越強,氫離子濃度越高(pH值越小),其氫的平衡電位(EH越正)。氫的平衡電位越正和陽極電位越負,對于氫去極化腐蝕可能性的增加具有等效作用买球有什么外围软件。
            在中性介質中,氧去極化過程必然伴隨著氧的消耗。常常把氧去極化腐蝕稱之為吸氧腐蝕买球有什么外围软件。在各種可能的陰極去極化反應中买球有什么外围软件,以氧去極化過程最為重要,并且較為普遍。一般實際腐蝕問題中以氧去極化(吸氧腐蝕)腐蝕占有相當大的比例。例如淡水、海水、潮濕大氣和土壤中只要有氧氣就有吸氧腐蝕。
            不銹鋼腐蝕的防護方法
            不銹鋼防腐蝕的方法很多,主要有改善不銹鋼的本質,把不銹鋼與腐蝕介質隔開,或對金屬進行表面處理买球有什么外围软件,改善腐蝕環境以及電化學保護等。在不銹鋼中添加合金元素买球有什么外围软件,提高其耐蝕性,可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如在不銹鋼表面覆蓋各種保護層买球有什么外围软件,把被保護不銹鋼與腐蝕性介質隔開,是防止不銹鋼腐蝕的有效方法。同時還可以通過磷化處理和熱處理等方法提高不銹鋼的耐蝕性。也可以在不銹鋼表面涂上一層非金屬涂層或者金屬涂層。改善環境對減少和防止腐蝕有重要意義。電化學保護法是根據電化學原理在金屬設備上采取措施,使之成為腐蝕電池中的陰極买球有什么外围软件,從而防止或減輕金屬腐蝕的方法买球有什么外围软件。
            討論
            為了提高不銹鋼的電化學腐蝕性能,可以通過電化學腐蝕加速試驗來評價。電化學在理論、技術和裝置上的不斷革新與創造,使得它比以往任何時候更具有對社會經濟發展中各種問題進行挑戰的能力。在全球環境問題日益嚴峻的今天买球有什么外围软件,電化學及其技術將同顯其重要作用。腐蝕電化學過程有以下特點:可自動控制、經濟合算。腐蝕電化學分析方法是儀器分析的一個分支,隨著科研的發展,對分析方法的靈敏度、選擇性、自控等各個方面都提出了很高的要求买球有什么外围软件,具有以下幾個優點:分析速度快、多種方法測量、儀器簡單、經濟、易微型化、需要試樣的量較少买球有什么外围软件、易于操作控制。

          發布人:admin   發布時間:2017-1-27 13:57:07

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