第4章 常用材料腐蚀特性.ppt

第4章 常用材料的腐蚀特性;4.1 概述;4.1 概述;碳钢（碳与铁的合金） 分类 低碳钢：0.02-0.25%C 中碳钢：0. 25-0.60%C 高碳钢：0. 60-2.11%C 抗蚀性能;碳钢与低合金钢耐蚀性能;碳钢与低合金钢耐蚀性能;碳钢与低合金钢耐蚀性能;碳钢与低合金钢耐蚀性能;合金元素对抗蚀性能的影响 碳 酸性溶液：C↑→腐蚀速度↑ 氧化性酸：先升后降 大气、水、海水、弱酸：影响不大 铬（Cr） 提高：大气、海水、CO2、H2S 无效：碱、盐酸、硝酸盐 ;合金元素对抗蚀性能的影响 镍（Ni） 提高：酸、碱、海水、腐蚀疲劳 铜（Cu）（＋磷） 提高：大气、海水、淡水 硅（Si） 提高：应力腐蚀 ;常用合金结构钢 30CrMnSiA 18Mn2CrMoBA (GC-11) 40CrNiMoA 30CrMnSiNi2A 40CrMnSiMoVA (GC-4) AF1410 AerMet100/310;定义 在一定的腐蚀介质当中不易生锈，或抗蚀性很高的钢。 种类 铁素体：Cr17 马氏体：Cr13 奥氏体：18-8 过渡型：17-7PH、PH15-7Mo、69111;耐蚀性 钝化 一般环境：含Cr达到13% 氧化性的酸碱环境：含Cr 17% 强腐蚀性介质中：含Cr达到18%，还要加入其它 氯离子→点蚀 缝隙腐蚀 晶界腐蚀：0.03%C 应力腐蚀开裂：奥氏体不锈钢;奥氏体不锈钢的防护 晶界腐蚀的控制 降低碳含量 固溶处理 稳定化处理 去应力处理 敏化温度区 正确焊接;奥氏体不锈钢的防护 应力腐蚀的控制 选材 P、N含量 热处理 表面处理 加工工艺 使用应力;分类 生产方法：铸造、变形 性能和用途：纯铝、防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝、铸铝和特殊铝 热处理：可强化、 不可强化;耐蚀性 干燥大气——很好的耐蚀性（致密的氧化膜） 工业污染及海洋性大气中——耐蚀性明显降低;碱——不耐蚀;酸 稀酸——点蚀；氧化性浓酸——较好的抗蚀性;4.2.3 铝及铝合金;腐蚀类型 点蚀 晶间腐蚀 机理 影响因素：淬火温度、淬火转移时间、断面尺寸、淬火剂及其温度;应力腐蚀 机理：阳极溶解、氢脆 影响因素：腐蚀介质、合金元素、 热处理工艺、应力方向 控制措施：介质、 应力、双级时效、 喷丸、合金化;剥蚀 机理：晶界腐蚀 控制措施：合金化、生产工艺、 热处理、稳定化;4.2.4 钛及钛合金;耐蚀性 氧化膜 稳定介质：氧化性、中性、弱还原性 易遭破坏介质：还原性酸溶液、强氧化介质 卤素及其化合物 耐：湿氯气、氯化物、氯酸盐 不耐：干氯气 对溴、碘的耐蚀性与氯相似，不耐氟及其化合物 海水：耐蚀 无机酸 硝酸：耐 盐酸、氢氟酸：不耐 硫酸：低温下较小，高温下加强;耐蚀性 碱 耐蚀性很好 沸腾的pH12碱液易吸氢导致氢脆 有机酸 与有机酸的还原性和氧化性有关 耐：大部分有机酸 氢 易吸氢导致氢脆;特殊腐蚀形式 燃烧与爆炸 爆炸：红烟硝酸 燃烧：发烟硝酸、干氯气（含水量小于0.4%）、纯氧 缝隙腐蚀 高温卤素离子溶液、湿氯气、含氯气的工业大气 吸氢和氢脆 影响因素：形变速度，杂质铁，表面状态，电极电位 电偶腐蚀;耐蚀性 1、热力学稳定性高→耐蚀性好 2、大气：腐蚀产物膜 3、SO2、H2S、NH3潮湿大气：腐蚀斑点 4、海洋环境：均匀腐蚀 5、NH3 、NH4 + 、CN-：迅速腐蚀 6、淡水、海水、中性盐：耐腐蚀 7、与其它金属接触→接触腐蚀 8、黄铜：脱锌腐蚀、应力腐蚀 处理：加入其它金属元素、低温退火 青铜：（常用）锡青铜、铍青铜、铝青铜;4.2.6 锌;腐蚀特性 环境介质的腐蚀 树脂基体;4.3.1 复合材料;结构防护要求 环境腐蚀防护——选材 电偶腐蚀 相容金属??料 非相容金属材料联接的界面防护 雨蚀——采用防雨蚀涂料;常用材料与碳纤维复合材料 铝及铝合金 碳钢及低合金钢 不锈钢 钛合金