04-金属腐蚀与防护(点腐蚀).pptVIP

钢中TiN夹杂 钢中氧化物夹杂 孔蚀（点蚀、坑蚀）：是一种集中发生在某些点处并向金属内部发展的孔、坑状腐蚀。诱发其它的局部腐蚀形式。 破坏高度集中： 蚀孔的分布不均匀 蚀孔通常沿重力方向发展 蚀孔口很小，而且往往覆盖有固体沉积物，因此不易发现。 孔蚀发生有或长或短的孕育期(或诱导期)。 孔蚀的形成可分为引发和成长(发展)两个 阶段。在钝态金属表面上，蚀孔优先在一 些敏感位置上形成。敏感位置(即腐蚀活 性点)包括： 晶界(特别是有碳化物析出的晶界)，晶格缺陷 。 非金属夹杂，特别是硫化物,如FeS、MnS，是最为敏感的活性点。 钝化膜的薄弱点(如位错露头、划伤等)。 孔蚀的引发 Fe2+ Ｆｅｃｌ２ Ｈｃｌ Ｈ２Ｓ 间或有ＦｅCｌ２．４Ｈ２Ｏ结晶 含Ｈ２Ｓ的酸性氯化物溶液 ＭｎＳ＋２Ｈ＋?Ｍ２＋ｎ＋Ｈ２Ｓ ｅ Ｃｌ－ Ｃｌ－ ｅ Ｆｅ?Ｆｅ２＋＋２ｅ Ｆｅ２＋＋Ｈ２Ｏ?ＦｅＯＨ＋＋Ｈ＋ ２Ｈ＋＋２ｅ?Ｈ２ ｅ Ｆｅ（ＯＨ）３ 多孔锈层 Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ?４０Ｈ－ ?Ｏ２ ?Ｏ２ 中性充气氯化钠溶液 ?Ｏ２ ?Ｏ２ ?Ｏ２ ?Ｏ２ ?Ｏ２ ?Ｏ２ 因氢偶而将锈层冲破 Ｈ２ ?Ｏ２ ?Ｏ２ ＯＨ＋Ｈ２Ｏ＋Ｆｅ３Ｏ４←３ＦｅＯＯＨ＋ｅ 起源于硫化物夹杂的碳钢孔蚀机理示意图 环状阳极极化曲线上的特征电位Eb和Erp可 以用来表示金属的孔蚀倾向。Eb称为击穿电 位，或孔蚀电位，Ep称为孔蚀保护电位。 Eb、Ep愈正，Eb与Ep相差愈小(滞后环面积 愈小)，则金属材料发生孔蚀的倾向愈小， 耐孔蚀性能愈好。 表示金属孔蚀倾向的电化学指标 ★★为了用Eb和Ep比较各种金属材料的耐孔蚀性能，测量Eb和Ep的实验条件必须相同。 孔蚀电位(伏) 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.01 0.05 0.1 0.5 1 Cl-离子活度对18-8不锈钢孔蚀电位的影响 25摄氏度, Nacl溶液 影响点蚀的因素 1、环境。 活性离子能破坏钝化膜，引发孔蚀。 一般 认为，金属发生孔蚀需要Cl- 浓度达到某个最 低值(临界氯离子浓度)。临界氯离子浓度可以 作为比较金属材料耐蚀性能的一个指标，临 界氯离子浓度高，金属耐孔蚀性能好 。 缓蚀性阴离子可以抑制孔蚀的发生。 在流动介质中金属不容易发生孔蚀，而在 停滞液体中容易发生。 0.85 0.65 0.45 0.25 0.05 孔蚀电位(伏) 3 5 7 9 11 PH 溶液PH值对不锈钢在3%Nacl溶液中孔蚀电位的影响 18-12-2MO 18-10 Cr17 pH值。 在较宽的pH值范围内，孔蚀电位Eb与 溶液pH值关系不大。当pH﹥10，随PH值 升高，孔蚀电位增大，即在碱性溶液中， 金属孔蚀倾向较小。 温度。 温度升高，金属的孔蚀倾向增大。当温 度低于某个温度，金属不会发生孔蚀。这 个温度称为临界孔蚀温度(CPT) ，CPT愈 高，则金属耐孔蚀性能愈好。 孔蚀电位（伏）（SCE） 1.0 0.5 0 20 40 60 80 海水温度(0摄氏度) 几种不锈钢的孔蚀电位 与海水温度的关系(敞口体系) 25-13-1MO-N 25-5-2MO 18-12-2MO 18-10 影响点蚀的因素 2、金属材料。 金属钝态愈稳定，抗孔蚀性能愈好；孔蚀 最容易发生在钝态不稳定的金属表面。。 8 6 4 2 40 0 20 60 80 无腐蚀 CCT(0C)=-(45+5)+11%M0 (1) CPT(0C)=5 7%M0 (2) CPT(0C)=10 7%M0 (3) (4) CPT（ 0C)=5 11%M0 CPT(0C)=25 8%M0 缝隙腐蚀 孔蚀和缝隙腐蚀 温度（0C) Cr-Ni奥氏体不锈钢（含18％Cr)的缝隙临界温度(CCT) 和孔蚀临界温度（CPT）与Mo含量的关系 试验溶液：10％Fecl3 (根据Brigham)钢成份(2)、0.2%N (3)、0.5%Mn (4)、3.5%Si或25%Cr M0加入量(%) 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 30 40 50 60