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文檔簡介

1、第四章 不銹鋼和耐熱鋼第一節 金屬材料的腐蝕一、定義材料腐蝕( material,corrosion of )是材料受周圍環境的作用,發生有害的化學變化、電化學變化或物理變化而失去其固有性能的過程。按照熱力學的觀點,腐蝕是一種自發的過程,這種自發的變化過程破壞了材料的性能,使金屬材料向著離子化或化合物狀態變化,是自由能降低的過程。人類開始使用金屬后不久,便提出了防止金屬腐蝕的問題。古希臘早在公元前就提出了用錫來防止鐵的腐蝕。我國商代就已經用錫來改善銅的耐蝕性而出現了錫青銅。同任何的“破壞”效應一樣,材料腐蝕的“害”和“利”,取決于人們的意愿和用途。一方面,對于材料腐蝕來說,結構部件的腐蝕是有害

2、的,這是一種導致材料嚴重損壞的失效方式;另一方面,利用腐蝕現象進行電化學加工、制備信息硬件的印刷路線、制取奧氏體不銹鋼的粉末等,腐蝕卻對人們有利。二、腐蝕的分類材料腐蝕發生在材料表面,常見的是金屬材料腐蝕。通常環境介質對材料有各種不同的作用,其中有多種作用可導致材料遭受破壞,但只有滿足以下兩個條件,才稱為腐蝕作用:材料受介質作用的部分發生狀態變化,轉變成新相。在材料遭受破壞過程中,整個腐蝕體系的自由能降低。 按腐蝕反應進行的方式分為化學腐蝕和電化學腐蝕。前者發生在非離子導體介質中;后者發生在具有離子導電性的介質中,故可通過改變材料的電極電位來改變腐蝕速度。按材料破壞特點分為均勻腐蝕、局部腐蝕和

3、選擇性腐蝕。均勻腐蝕指材料表面各處腐蝕破壞深度差別很小,沒有特別嚴重的部位,也沒有特別輕微的部分。局部腐蝕是材料表面的腐蝕破壞集中發生在某一區域,主要有孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕等。選擇性腐蝕是金屬材料在腐蝕介質中,其活性組元產生選擇性溶解,由金屬材料合金組分的電化學差異所致。按腐蝕環境又分為微生物腐蝕、大氣腐蝕、土壤腐蝕、海洋腐蝕和高溫腐蝕等。 三、金屬腐蝕1、定義金屬腐蝕(corrosion)是當金屬與周圍介質接觸時,由于發生化學作用或電化學而引起的破壞叫做金屬的腐蝕。各類金屬結構一般在大氣干濕交替或浸水條件下工作,金屬與水或電解質溶液接觸,極易發生電化學反應而受到的破壞。金屬的銹蝕是最常見

4、的腐蝕形態。腐蝕時,在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應,使金屬轉入氧化(離子)狀態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能,破壞金屬構件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學和光學等物理性能,縮短設備的使用壽命,甚至造成火災、爆炸等災難性事故。美國1975年因金屬腐蝕造成的經濟損失為700億美元,占當年國民經濟生產總值的4.2。據統計,每年由于金屬腐蝕造成的鋼鐵損失約占當年鋼產量的1020%.金屬腐蝕事故引起的停產、停電等間接損失就更無法計算.2、金屬腐蝕的本質金屬在腐蝕過程中所發生的化學變化,從根本上來說就是金屬單質被氧化形成化合物。 3、金屬腐蝕的途徑這種腐蝕過程一般通過兩

5、種途徑進行:化學腐蝕和電化學腐蝕。 (1)、化學腐蝕 單純由化學作用而引起的腐蝕叫做化學腐蝕。化學腐蝕多發生在非電解質溶液中或干燥氣體中,腐蝕過程中無電流產生,腐蝕產物直接生成在腐蝕性介質接觸的金屬表面。例如,電氣、機械設備的金屬與絕緣油、潤滑油、液壓油以及干燥空氣中的0、HS、SO2、Cl2等物質接觸時,在金屬表面生成相應的氧化物、硫化物、氯化物等。影響化學腐蝕的因素:金屬的本性、腐蝕介質的濃度、溫度。例如,鋼材在常溫空氣中不腐蝕,而在高溫下就容易被氧化,生成一層氧化皮(由FeO、Fe2O3、和Fe304組成),同時還會發生脫碳現象。這是由于鋼鐵中的滲碳體(Fe3C)被氣體介質氧化的結果。有

6、關的反應方程如下:Fe3C+O23Fe十C02 Fe3C+CO23Fe十2CO Fe3C+H203Fe十CO十H2反應生成的氣體離開金屬表面,而碳便從鄰近的尚未反應的金屬內部逐漸擴散到這一反應區,于是金屬層中含碳量逐漸減小,形成了脫碳層(見上圖)。鋼鐵表面由于脫碳致使硬度減小和疲勞極限降低。再如,原油中多種形式的有機硫化物,如二硫化碳、噻吩、硫醇等也會與金屬材料作用而引起輸油管容器和其他設備的化學腐蝕。(2)、電化學腐蝕當金屬與電解質溶液接觸時,由電化學作用而引起的腐蝕。特點:a、電化學腐蝕形成了原電池反應。 b、在研究金屬的化學腐蝕中,把發生氧化的部分叫做陽極(相當于原電池的負極),發生還原

7、的部分叫做陰極(相當于原電池的正極)。1)析氫腐蝕:(腐蝕過程中有氫氣放出)腐蝕過程中的陰極上有氫氣析出的腐蝕。它常發生在酸洗或用酸浸蝕某種較活潑金屬的加工過程中。Fe作為腐蝕電池的陽極,鋼鐵中較Fe不活潑的其他雜質作陰極,H+在陰極上獲得電子發生還原反應: 陽極(Fe): Fe2eFe2+陰極(雜質): 2H+十2eH2(g) 總反應: Fe十2HFeH(g) 2)吸氧腐蝕(腐蝕過程中消耗掉氧)在腐蝕過程中溶解于水膜中的氧氣在陰極上得到電子被還原生成OH的腐蝕。它常常是在中性、堿性或弱酸性的介質中發生的。由于j(00H-)的代數值遠遠大于j(H)的代數值,且空氣中的O2不斷溶入水膜中,所以大

8、氣中鋼鐵等金屬的腐蝕主要形式是吸氧腐蝕。反應方程式如下: 陽極(Fe): Fe-2e-Fe 陰極(雜質): O2十2H20十4e-40H- 總反應: 2Fe十O2十2H202Fe(OH)2Fe(0H)2將進一步被O2所氧化,生成Fe(OH)3,并部分脫水為疏松的鐵銹 4Fe(OH)2十O2十2H204Fe(OH)= Fe203xH20(鐵銹) 鍋爐、鐵制水管等系統常含有大量的溶解氧,故常發生嚴重的吸氧腐蝕。 3)差異空氣腐蝕是金屬吸氧腐蝕的一種形式,它是由于在金屬表面氧氣分布不 均勻而引起的。例如,半浸在海水中的金屬,在金屬浸入面處(圖中a處),因氧的擴散途徑短,故氧的濃度高,而在水的內部(圖

9、中b處),氧的擴散途徑長,氧的濃度低。由Nerst方程可知: 02+2H20+4e-=40H- 可得由此看出,在02濃度(相應于P(O2)較大的部位,其相應的電極電勢的代數值較大,氧較易得電子;而在02濃度(相應于P(02)較小部位,j(02OH-)的代數值較小,02較難得到電子。這樣,就由于氧氣濃度不同而形成了一個濃差電池。其中,氧氣濃度大的部位(a處)為陰極,氧氣濃度小的部位為陽極而遭到腐蝕(b處)。b處的金屬被腐蝕以后,O2的濃度會更小,且由于腐蝕而使雜質逐漸增多,致使金屬腐蝕繼續下去,腐蝕的深度加大。腐蝕過程的電極反應如下: 陰極(02濃度較大的部位): 1/2 02 +2e-= 20

10、H- 陽極(02濃度較小的部位): Fe+2e- = Fe2+ 差異充氣腐蝕在生產中常常遇到,如金屬裂縫深處的腐蝕,浸入水中的支架埋人地里的鐵柱和水封式儲氣柜的腐蝕,等等。 4、金屬材料腐蝕的分類及特點(1)、點蝕點蝕又稱坑蝕和小孔腐蝕。點蝕有大有小,一般情況下,點蝕的深度要比其直徑大的多。點蝕經常發生在表面有鈍化膜或保護膜的金屬上。 由于金屬材料中存在缺陷、雜質和溶質等的不均一性,當介質中含有某些活性陰離子(如Cl)時,這些活性陰離子首先被吸附在金屬表面某些點上,從而使金屬表面鈍化膜發生破壞。一旦這層鈍化膜被破壞又缺乏自鈍化能力時,金屬表面就發生腐蝕。這是因為在金屬表面缺陷處易漏出機體金屬,

11、使其呈活化狀態,而鈍化膜處仍為鈍態,這樣就形成了活性鈍性腐蝕電池,由于陽極面積比陰極面積小得多,陽極電流密度很大,所以腐蝕往深處發展,金屬表面很快就被腐蝕成小孔,這種現象被稱為點蝕.。在石油、化工的腐蝕失效類型統計中,點蝕約占20%25%。流動不暢的含活性陰離子的介質中容易形成活性陰離子的積聚和濃縮的條件,促使點蝕的生成。粗糙的表面比光滑的表面更容易發生點蝕 。PH值降低、溫度升高都會增加點蝕的傾向。氧化性金屬離子(如Fe3+、Cu2+、Hg2+等)能促進點蝕的產生。但某些含氧陰離子(如氫氧化物、鉻酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽等)能防止點蝕. 點蝕雖然失重不大,但由于陽極面積很小,所以腐蝕速率很快,嚴

12、重時可造成設備穿孔,使大量的油、水、氣泄漏,有時甚至造成火災、爆炸等嚴重事故,危險性很大。點蝕會使晶間腐蝕、應力腐蝕和腐蝕疲勞等加劇,在很多情況下點蝕是這些類型腐蝕的起源. (2)、縫隙腐蝕在電解液中,金屬與金屬或金屬與非金屬表面之間構成狹窄的縫隙,縫隙內有關物質的移動受到了阻滯,形成濃差電池,從而產生局部腐蝕,這種腐蝕被稱為縫隙腐蝕。縫隙腐蝕常發生在設備中法蘭的連接處,墊圈、襯板、纏繞與金屬重疊處,它可以在不同的金屬和不同的腐蝕介質中出現,從而給生產設備的正常運行造成嚴重障礙,甚至發生破壞事故。對鈦及鈦合金來說,縫隙腐蝕是最應關注的腐蝕現象。介質中,氧氣濃度增加,縫隙腐蝕量增加;PH值減小,

13、陽極溶解速度增加,縫隙腐蝕量也增加;活性陰離子的濃度增加,縫隙腐蝕敏感性升高。但是,某些含氧陰離子的增加會減小縫隙腐蝕量。(3)、應力腐蝕材料在特定的腐蝕介質中和在靜拉伸應力(包括外加載荷、熱應力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應力,以及裂縫銹蝕產物的楔入應力等)下,所出現的低于強度極限的脆性開裂現象,稱為應力腐蝕開裂. 應力腐蝕開裂是先在金屬的腐蝕敏感部位形成微小凹坑,產生細長的裂縫,且裂縫擴展很快,能在短時間內發生嚴重的破壞。應力腐蝕開裂在石油、化工腐蝕失效類型中所占比例最高,可達50%. 應力腐蝕的產生有兩個基本條件:一是材料對介質具有一定的應力腐蝕開裂敏感性;二是存在足夠高的拉應力

14、。導致應力腐蝕開裂的應力可以來自工作應力,也可以來自制造過程中產生的殘余應力。據統計,在應力腐蝕開裂事故中,由殘余應力所引起的占80%以上,而由工作應力引起的則不足20%. |應力腐蝕過程一般可分為三個階段。第一階段為孕育期,在這一階段內,因腐蝕過程局部化和拉應力作用的結果,使裂紋生核;第二階段為腐蝕裂紋發展時期,當裂紋生核后,在腐蝕介質和金屬中拉應力的共同作用下,裂紋擴展;第三階段中,由于拉應力的局部集中,裂紋急劇生長導致零件的破壞。在發生應力腐蝕破裂時,并不發生明顯的均勻腐蝕,甚至腐蝕產物極少,有時肉眼也難以發現,因此,應力腐蝕是一種非常危險的破壞。一般來說,介質中氯化物濃度的增加,會縮短

15、應力腐蝕開裂所需的時間。不同氯化物的腐蝕作用是按Mg2+、Fe3+、Ca2+、Na1+、Li1+等離子的順序遞減的。發生應力腐蝕的溫度一般在50300之間。防止應力腐蝕應從減少腐蝕和消除拉應力兩方面來采取措施。主要是:一要盡量避免使用對應力腐蝕敏感的材料;二在設計設備結構時要力求合理,盡量減少應力集中和積存腐蝕介質;三在加工制造設備時,要注意消除殘余應力. (4)、腐蝕疲勞腐蝕疲勞是在腐蝕介質與循環應力的聯合作用下產生的。這種由于腐蝕介質而引起的抗腐蝕疲勞性能的降低,稱為腐蝕疲勞。疲勞破壞的應力值低于屈服點,在一定的臨界循環應力值(疲勞極限或稱疲勞壽命)以上時,才會發生疲勞破壞。而腐蝕疲勞卻可

16、能在很低的應力條件下就發生破斷,因而它是很危險的. 影響材料腐蝕疲勞的因素主要有應力交變速度、介質溫度、介質成分、材料尺寸、加工和熱處理等。增加載荷循環速度、降低介質的PH值或升高介質的溫度,都會使腐蝕疲勞強度下降。材料表面的損傷或較低的粗糙度所產生的應力集中,會使疲勞極限下降,從而也會降低疲勞強度. (5)、晶間腐蝕晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質中,沿著材料的晶粒間界受到腐蝕,使晶粒之間喪失結合力的一種局部腐蝕破壞現象。受這種腐蝕的設備或零件,有時從外表看仍是完好光亮,但由于晶粒之間的結合力被破壞,材料幾乎喪失了強度,嚴重者會失去金屬聲音,輕輕敲擊便成為粉末。 據統計,在石油、化工設備腐

17、蝕失效事故中,晶間腐蝕約占4%9%,主要發生在用軋材焊接的容器及熱交換器上。一般認為,晶界合金元素的貧化是產生晶間腐蝕的主要原因。通過提高材料的純度,去除碳、氮、磷和硅等有害微量元素或加入少量穩定化元素(鈦、鈮),以控制晶界上析出的碳化物及采用適當的熱處理制度和適當的加工工藝,可防止晶間腐蝕的產生. (6)、均勻腐蝕均勻腐蝕是指在與環境接觸的整個金屬表面上幾乎以相同速度進行的腐蝕。在應用耐蝕材料時,應以抗均勻腐蝕作為主要的耐蝕性能依據,在特殊情況下才考慮某些抗局部腐蝕的性能. (7)、磨損腐蝕(沖蝕)由磨損和腐蝕聯合作用而產生的材料破壞過程叫磨損腐蝕。磨損腐蝕可發生在高速流動的流體管道及載有懸

18、浮摩擦顆粒流體的泵、管道等處。有的過流部件,如高壓減壓閥中的閥瓣(頭)和閥座、離心泵的葉輪、風機中的葉片等,在這些部位腐蝕介質的相對流動速度很高,使鈍化型耐蝕金屬材料表面的鈍化膜,因受到過分的機械沖刷作用而不易恢復,腐蝕率會明顯加劇,如果腐蝕介質中存在著固相顆粒,會大大加劇磨損腐蝕。(8)、氫脆;金屬材料特別是鈦材一旦吸氫,就會析出脆性氫化物,使機械強度劣化。在腐蝕介質中,金屬因腐蝕反應析出的氫及制造過程中吸收的氫,是金屬中氫的主要來源。金屬的表面狀態對吸氫有明顯的影響,研究表明,鈦材的研磨表面吸氫量最多,其次為原始表面,而真空退火和酸洗表面最難吸氫。鈦材在大氣中氧化處理能有效防止吸氫.第二節

19、 金屬在各介質中的腐蝕一、金屬在海水中的腐蝕1、海水的物理化學性質海水中含有多種鹽類,表層海水含鹽量一般在3.2%3.75%之間,隨水深的增加,海水含鹽量約有增加。海水中的鹽主要為氯化物,占總鹽量的88.7%(見表11-1)。表1 海水中主要鹽類鹽含量成分100g海水中主要的含量/g占總鹽量/%NaClMgCl2MgSO4CaSO4K2SO4CaCl2MgBr22.71230.38070.16580.12600.08630.01230.007677.810.94.73.62.50.30.2由于海水總鹽度高,所以具有很高的電導率,海水平均比電導率約為410-2Scm-1,遠遠超過河水(210-4

20、Scm-1)和與水(110-3Scm-1)的電導率。海水含氧量是海水腐蝕的主要因素之一,正常情況下,表面海水氧濃度隨水溫度大體在510mg/L范圍內變化。2、海水腐蝕的特點海水是典型的電解質溶液,其腐蝕有如下特點:(1)中性海水溶解氧較多,除鎂及其合金外,絕大多數海洋結構材料在海水中腐蝕都是由氧的去極化控制的陰極過程。一切有利于供氧的條件,如海浪、飛濺、增加流速,都會促進氧的陰極去極化反應,促進鋼的腐蝕。(2)由于海水的電導率很大,海水腐蝕的電阻性阻滯很小,所以海水腐蝕中金屬表面形成的微電池和宏觀電池都有較大的活性。海水中不同金屬接觸時很容易發生電偶腐蝕,即使兩種金屬相距數十米,只要存在電位差

21、并實現電連接,就可發生電偶腐蝕。(3)因海水中氯離子含量很高,因此大多數金屬,如鐵、鋼、鑄鐵、鋅、鎘等,在海水中時不能建立鈍態的。海水腐蝕過程中,陽極的極化率很小,因而腐蝕速率相當高。(4)海水中易出現小孔腐蝕,孔深也較深。3腐蝕因素海水是含有33.5%氯化鈉為主鹽、pH值為8左右的良好電解質。影響海水腐蝕的主要因素有:(1)氧含量:海水的波浪作用和海洋植物的光合作用均能提高氧含量,海水的氧含量提高,腐蝕速率也提高。(2)流速:海水中碳鋼的腐蝕速率隨流速的增加而增加,但增加到一定值后便基本不變。而鈍化金屬則不同,在一定流速下能促進高鉻不銹鋼的鈍化提高耐蝕性。當流速過高時金屬腐蝕將急劇增加。(3

22、)溫度:與淡水相同,溫度增加,腐蝕速度將增加。(4)生物:生物的作用是復雜的,有的生物可形成保護性覆蓋層,但多數生物是增加金屬腐蝕速度。二、硫化氫的腐蝕硫化氫不僅對鋼材具有很強的腐蝕性,而且硫化氫本身還是一種很強的滲氫介質,硫化氫腐蝕破裂是由氫引起的。1、硫化氫電化學腐蝕過程硫化氫的分子量為34.08,密度為1.539mg/m3。硫化氫在水中的溶解度隨著溫度的升高而降低。在760mmHg,30時,硫化氫在水中的飽和濃度大約3580mg/L。干燥的硫化氫對金屬材料無腐蝕破壞作用,硫化氫只有溶解在水中才具有腐蝕性。在油氣開采中與二氧化碳和氧相比,硫化氫在水中的溶解度最高。硫化氫在水中的離解反應為:

23、H+HS-H2SHS-H+ S2-釋放出的氫離子是強去極化劑,極易在陰極奪取電子,促進陽極鐵溶解反應而導致鋼鐵的全面腐蝕。腐蝕產物主要有:Fe9S8,Fe3S4,FeS2,FeS。他們的生成是隨pH值、H2S濃度參數而變化。2硫化氫導致氫損傷過程硫化氫水溶液對鋼材電化學腐蝕的另一產物是氫。被鋼鐵吸收的氫原子,將破壞其基本的連續性,從而導致氫損傷。在含硫化氫酸性油氣田上,氫損傷通常表現為硫化物應力開裂(SSC)、氫誘發裂紋(HIC)和氫鼓泡(HB)等形式的破壞。3影響腐蝕的因素(1)硫化氫的濃度:軟鋼在含有硫化氫的蒸餾水中,當硫化氫含量為200400mg/L時,腐蝕率達到最大,而后又隨著硫化氫濃

24、度增加而降低,到1800mg/L以后,硫化氫的濃度的腐蝕率幾乎無影響。如果含介質中還有其他腐蝕性組分,如二氧化碳、氯離子、殘酸等時,將促使硫化氫對鋼材的腐蝕速率大幅度增高。(2)pH值:硫化氫水溶液的pH值將直接影響著鋼鐵的腐蝕速率。通常表現出在pH值為6時是一個臨界值,當pH值小于6時,鋼的腐蝕率高,腐蝕液呈黑色、渾濁。(3)溫度:溫度對腐蝕的影響較復雜。鋼鐵在硫化氫水溶液中腐蝕率通常是隨溫度升高而增大。實驗表明在10%的硫化氫水溶液中,當溫度從55升到84時,腐蝕速率大約增大20%。但溫度繼續升高,腐蝕速率將下降,在110200之間的腐蝕速率最小。(4)暴露時間:在硫化氫水溶液中,碳鋼和低

25、合金鋼的初始腐蝕速率很大,越為0.7mm/a,但隨著時間的增長,腐蝕速率會逐漸下降,實驗表明2000h后,腐蝕速率趨于平衡,約為0.01mm/a。這是由于隨著暴露時間的增長,硫化鐵腐蝕產物逐漸在鋼鐵表面上沉積,形成一層具有減緩腐蝕作用的保護膜。(5)流速:如果流體流速較高或處于湍流狀態時,由于鋼鐵表面上硫化鐵腐蝕產物膜受到流體的沖刷而被破壞或粘附不牢固,鋼鐵將一直以初始的高速腐蝕,從而使設備、管線、構件很快受到腐蝕破壞。為此,要控制流速的上限,以把沖刷腐蝕降低最小。通常規定閥門的氣體流速低于15m/s。相反,如果氣體流速太低,可造成管線、設備底部集液,而發生因水線腐蝕、垢下腐蝕等導致局部腐蝕破

26、壞。因此,通常規定氣體的流速應大于3m/s。(6)氯離子:在酸性油氣田水中,帶負電荷的氯離子,基于電價平衡,它總是爭先吸附到鋼鐵的表面,因此,氯離子的存在往往會阻礙保護性的硫化鐵膜在鋼鐵表面的形成。氯離子可以通過鋼鐵表面硫化鐵膜的細孔和缺陷滲入其膜內,使膜發生顯微開裂,于是形成孔蝕核。由于氯離子的不斷移入,在閉塞電池的作用下,加速了孔蝕破壞。在酸性天然氣氣井中與礦化水接觸的油套管腐蝕嚴重,穿孔速率快,與氯離子的作用有著十分密切的關系。三、二氧化碳的腐蝕在油氣田開發的過程中,CO2溶于水對鋼鐵具有腐蝕性,這早已被人們所認識。近十幾年來,在石油天然氣工業中,CO2的腐蝕問題再一次受到重視。1、CO

27、2腐蝕機理及腐蝕破壞的特征在常溫無氧的CO2溶液中,鋼的腐蝕速率是受析氫動力學所控制。CO2在水中溶解度很高,一旦溶于水便形成碳酸,釋放出氫離子。氫離子是強去極化劑,極易奪取電子還原,促進陽極鐵溶解而導致腐蝕。陽極反應:Fe2e Fe2陰極反應:H2O+CO2 2H+CO32- 2H+2e H2陰極產物:FeH2CO3 FeCO3+H2對于陰極析氫反應機制,目前有兩種完全不同的觀點。一種是氫通過下式氫離子的電化學還原而生成: H3O+eHadH2O 另一種是氫通過下列各式吸附態H2CO3被直接還原而生成: CO2sol CO2ad CO2adH2O H2CO3ad H2CO3ade HadHC

28、O3ad HCO3ad-H3O+ H3CO3adH2O上述腐蝕機理是對裸露的金屬表面而言。實際上,在含CO2油氣環境中,鋼鐵表面在腐蝕初期可視為裸露表面,隨后將被碳酸鹽腐蝕產物膜所覆蓋。所以,CO2水溶液對鋼鐵腐蝕,除了受氫陰極去極化反應速度的控制,還與腐蝕產物是否在鋼表面成膜,膜的結構和穩定性有著十分重要的關系。2、影響CO2腐蝕的因素(1)CO2分壓的影響當分壓低于0.021MPa時腐蝕可以忽略;當CO2分壓為0.021MPa時,通常表示腐蝕將要發生;當CO2分壓為0.021MPa0.21MPa時,腐蝕可能發生。(2)溫度的影響當溫度低于60時,由于不能形成保護性的腐蝕產物膜,腐蝕速率是由

29、CO2水解生成碳酸的速度和CO2擴散至金屬表面的速度共同決定,于是以均勻腐蝕為主;當溫度高于60時,金屬表面有碳酸亞鐵生成,腐蝕速率由穿過阻擋層傳質過程決定,及垢的滲透率,垢本身固有的溶解度和流速的聯合作用而定。由于溫度60110范圍時,腐蝕產物厚而松,結晶粗大,不均勻,易破損,則局部孔蝕嚴重。而當溫度高于150時,腐蝕產物細致、緊密、附著力強,于是有一定的保護性,則腐蝕率下降。(3)腐蝕產物膜的影響鋼被CO2腐蝕最終導致的破壞形式往往受碳酸鹽腐蝕產物膜的控制。當鋼表面生成的是無保護性的腐蝕產物膜時,以“最壞”的腐蝕速率被均勻腐蝕;當鋼表面的腐蝕產物膜不完整或被損壞、脫落時,會誘發局部點蝕而導

30、致嚴重穿孔破壞。當鋼表面生成的是完整、致密、附著力強的穩定性腐蝕產物膜時,可降低均勻腐蝕速率。(4)流速的影響高流速易破壞腐蝕產物膜或妨礙腐蝕產物膜的形成,使鋼始終處于裸管初始的腐蝕狀態下,于是腐蝕速率高。A.Ikeda認為流速為0.32m/s是一個轉折點。當流速低于它時,腐蝕速率將隨著流速的增大而加速,當流速超過這一值時,腐蝕速率完全由電荷傳遞所控制,于是溫度的影響遠超過流速的影響。(5)Cl的影響Cl-的存在不僅會破壞鋼表面腐蝕產物膜或阻礙產物膜的形成,而且會進一步促進產物膜下鋼的點蝕。Cl-含量大于3104mg/L時尤為明顯。第三節 金屬腐蝕與防護國民經濟各部門大量使用金屬材料,而金屬材

31、料在絕大多數情況下與腐蝕性環境介質接觸而發生腐蝕,因此,腐蝕與防護是很重要的問題。腐蝕往往會帶來災難性的后果。在油氣田的開發中,從油水井管道和儲罐以及各種工藝設備都會遭受嚴重的腐蝕,造成巨大的經濟損失。中原油田的生產系統平均腐蝕速率高達1.53.0mm/a,點蝕速率高達515mm/a。1993年其生產系統、管線、容器腐蝕穿孔8345次,更換油管59104m,直接經濟損失7000多萬元,間接經濟損失近2億元。1986年,威遠至成都的輸氣管道泄漏爆炸,死亡20余人。四川氣田,因閥門腐蝕破裂漏氣,造成火災,綿延22天,損失6億元人民幣。腐蝕破壞所造成的直接經濟損失也是很可觀的。有人統計每年全世界腐蝕

32、報廢和損耗金屬為1億噸,占鋼年產量的2040%。當然,這些只是直接的經濟損失,而由腐蝕引起的設備損壞,導致停產,產品質量下降,效率低,引起物資的跑、冒、滴、滲損失,對環境污染以至爆炸、火災等的間接經濟損失更是無法估量。因此研究腐蝕規律、解決腐蝕破壞,就成為國民經濟中迫切需要解決的重大問題。腐蝕破壞的形式是很多的,在不同的條件下引起的金屬腐蝕的原因是各不相同的,而且影響因素也非常復雜為了保證設備的長期安全運轉,合理選材、正確設計、精心制造及良好的維護管理等幾個方面的工作密切結合,是十分重要的。而材料選擇是其中最重要的一環。處理介質的目的是改變介質的腐蝕性,以降低介質對金屬的腐蝕作用。因此,根據不

33、同的條件采用的防護技術也是多種多樣的。在實踐中常用的是以下幾類防護技術: (1)合理選材:合理選材是一項細化,又要考慮到材料的結構、性質及其使用中可能發生的變化。根據不同介質和使用條件,選用合適的金屬材料和非金屬材料;在選材時首先考慮介質的性質、溫度、壓力。 選材時要考慮設備的用途、工藝過程及其結構設計特點。在選材時還應考慮環境對材料的腐蝕以及產品的特殊要求。除了上述首先應考慮到的因素外,其次還應考慮材料的性能。作為結構材料一般要求具有一定的強度和塑性。此外,在選材時還要考慮材料的價格和來源,要有經濟觀點。 (2)介質處理:包括除去介質中促進腐蝕的有害部分(例如鍋爐給水的除氧)、調節介質的pH

34、值及改變介質的濕度等。一、熱力法除氧根據氣體的溶解定律(亨利定律)可知,氣體在水中的溶解度與該氣體在液面上的分壓成正比,在敞口容器中將水溫升高時,各種氣體在該水中的溶解度下降,這是因為隨著溫度的升高,氣水界面上的水蒸氣分壓增大,其它氣體的分壓降低的緣故。當水溫達到沸點時,氣水界面上的水蒸氣壓力和外界壓力相等,其它氣體分任都為零,故這時的水不再具有溶解氣體的能力,也就是說此時各種氣體均不能溶于水中。所以,將水加熱至沸點可以使水中的各種溶解氣體解吸出來,這是熱力法除氧的基本原理。熱力法不僅能除去水中的溶解氧,而且可以除去水中的其它各種溶解氣體。此時,熱力法除氧過程中,還會使水中的重碳酸根發生分解,

35、因為除去了水中的游離CO2,下式平衡向右移動:2HCO3-CO2+CO32-+H2O溫度越高,加熱時間越長,加熱蒸氣中游離的CO2濃度越低,則重碳酸根的分解率越高,其出水的pH值也就越高。熱力法除氧是在除氧器內用蒸氣使水加熱,除氧器的結構主要應能使水和汽在除氧器內分布均勻、流動暢通以及水、汽之間有足夠的接觸時間。在除氧過程中,水應加熱至沸點,否則水中的殘留氧量會增大。此外,熱力學除氧對解吸出來的氣體應能暢通地排走,否則氣相中殘留的氧量較多,會影響水中氧的擴散速度,從而使水中的殘留含氧量增大。二、化學除氧化學除氧是往水中加人化學藥品以除去水中的氧。用來進行給水化學除氧的藥品,必須具備能迅速地和氧

36、完全反應、反應產物和藥品本身對鍋爐的運行無害等條件。常用化學除氧藥品有聯胺、亞硫酸鈉等。聯胺是一種還原劑,它可將水中的溶解氧還原:2N2H2+O22N2+2H2O反應產物N2和H2O對熱力學系統沒有任何害處。在高溫水中N2H2可將Fe2O3還原成Fe3O4、FeO和Fe,還能將氧化銅還原成氧化亞銅或銅。聯胺的這些性質可以用來防止鍋爐內鐵垢和銅垢的生成。亞硫酸鈉也是一種還原劑,能和水中的溶解氧作用生成硫酸鈉,此法會增加水中的含鹽量。亞硫酸鈉在高溫時可分解產生有害物質Na2S、H2S、SO2等,會腐蝕設備,因此亞硫酸鈉法只能用于中壓或低壓的鍋爐給水。三、化學除硫化氫化學氧化劑和醛類能除去水中的硫化

37、氫。油田水系統中應用最普遍的氧化劑有氧、二氧化氯和過氧化氫,使用的醛類是丙烯醛和甲醛。這些藥劑也可用作為殺菌劑。雖然上述各種藥劑在酸性或中型水中都是良好的出去硫化氫的藥劑,但是化學氧化劑在用量很大時能嚴重地腐蝕鋼。硫化氫和氧化劑反應的最終生成物常常是膠體硫,它本身就有很強的腐蝕性。除此之外,大多數水中也存在很多能與氧化劑反應的物質,從而使得實際投加量要高出理論投加量。(1)氯氯氣能用來和少量的硫化氫反應。(2)二氧化氯二氧化氯在工業水中作為殺菌劑使用,它也能用來除去水中少量的硫化氫。(3)過氧化氫硫化氫也可以用于過氧化氫反應的方法除去。在酸性或中性pH值條件下,如有催化劑存在時,能急劇反應,生

38、成游離的硫。(4)丙烯醛丙烯醛既是一種硫化氫除去劑,又是一種強殺菌劑。(5)甲醛甲醛也能和硫化氫反應除去硫化氫,但除去的效果明顯地低于丙烯醛。四、隔氧技術在油田水處理系統中采用隔氧措施,經濟上是合理的,但技術上卻常常碰到困難。因為溶解氧含量在10-3mg/L的范圍內,就已經說明有害的了。1儲水罐的氣封處理不含氧的水的全部水罐應該用一種不含氧的氣體來密封,如天然氣或氮氣。普遍采用0.51.0Pa正壓,調節器必須足夠大,以保證在容器內液面最大下降速度時的氣體供給,必須裝配壓力/真空安全閥。不應該是用油封,氧在油中的溶解度比在水中大得多,并且能以驚人的速度擴散通過油層,最好的情況下,油層僅僅能減緩氧

39、的進入速度,而不能杜絕氧的進入。另一方面,細菌也能常在油水界面上繁殖。2井的氣封供水井和生產井都可能需要氣封來防止氧的進入。最容易進氧的部位之一是通向井底的電泵電纜。在供水井和生產井中,關井后重新啟動時最易進氧。關井時液位一般升至環形空間,開井時液位降低,這時就會吸入氧。3注入泵氧經常通過泵的吸頭,尤其是從不能保持正吸入壓頭的地方進到注入系統。另一個進氧的渠道是離心泵的損壞密封,如果密封墊出現泄漏,空氣就被吸進泵內。因此應將全部處理不含氧水的離心泵都裝上加壓吸入口密封。4閥桿及連接處由于氧的擴散作用,氧能穿過水層遷移到上游和從低壓區擴散到高壓區域,這是氧難以處理的原因之一。閥桿和連接處,如法蘭

40、等都是氧容易滲入之處,必須保持密封。五、陰極保護利用電化學原理,將被保護的金屬設備進行外加陰極極化降低或防止腐蝕;將被保護金屬進行外加陰極極化以減少或防止金屬腐蝕的方法叫做陰極保護法。外加的陰極極化可采用兩種方法來實現。陰極保護法有兩種:一種是犧牲陽極保護法,一種是外加電流法。犧牲陽極保護法是將活潑金屬或其合金連在被保護的金屬上,形成一個原電池,這時活潑金屬作為電池的陽極而被腐蝕,基體金屬作為電池的陰極而受到保護。一般常用的犧牲陽極材料有鋁、鋅及它們的合金。犧牲陽極和被保護金屬的表面積應有一定的比值,通常是被保護金屬表面積的1%5%左右。犧牲陽極保護法( Mg,Al,Zn合金)陽極:Zn(s)

41、 Zn2+ +2e陰極:O2(g) + H2O +4e 4OH-(aq)外加電流法是將被保護的金屬與另一附加電極作為電解池的兩極,被保護金屬為陰極,這樣就使被保護金屬免受腐蝕。一般地,埋入地下的管道采用這種方法防腐。外加電流保護法 取陽極(廢鋼,石墨,高硅鑄鐵,磁性氧化鐵)在進行陰極保護時,陰極上要發生陽極反應,并放出氫,鋼鐵上過量出氫將會引起“氫脆”。六、陽極保護將被保護設備與外加直流電源的正極相連,在一定的電解質溶液中將金屬進行陽極極化至一定電位,如果在此電位下金屬能建立起鈍態并維持鈍態則陽極過程受到抑制,而是金屬的腐蝕速度顯著降低,這時設備得到了保護,這種方法稱為陽極保護法。對于鈍化溶液

42、和易鈍化的金屬組成的腐蝕體系,可采用外加陽極電流的方法,使被保護金屬設備進行陽極鈍化以降低金屬的腐蝕;七、添加緩蝕劑緩蝕劑種類很多,可將緩蝕劑按它對腐蝕過程的阻滯作用分類,也可按腐蝕性介質的狀態、性質分類。(1)按介質的狀態、性質可分為液相緩蝕劑和氣相緩蝕劑。(2)按緩蝕劑的化學成分可分為無機緩蝕劑和有機緩蝕劑。(3)按阻滯作用原理可分陽極性受阻滯的緩蝕劑、陰極性受阻滯的緩蝕劑和混合型的緩蝕劑。表11-2緩蝕劑分類緩蝕劑分類緩蝕劑舉例保護膜特征氧化膜性絡酸鹽亞硝酸鹽鉬酸鹽鎢酸鹽等致密膜較薄與金屬結合緊密沉淀膜性水中離子型聚磷酸鹽硅酸鹽鋅鹽等多孔膜厚與金屬結合不太緊密金屬離子型疏基苯并噻唑苯并三

43、氮唑等較致密膜較薄吸附膜性有機胺硫醇類其他表面活性劑木質素類葡萄糖酸鹽類等在非清潔表面吸附性差向介質中添加少量能阻止或減慢金屬腐蝕的物質以保護金屬。在腐蝕介質中添加能降低腐蝕速率的物質(稱緩蝕劑)的防蝕方法叫做緩蝕劑法。根據化學組成,習慣上將緩蝕劑分為無機緩蝕劑和有機緩蝕劑兩大類。a. 無機緩蝕劑 通常在中性介質中使用的無機緩蝕劑有NaNO2、K2Cr2O7、Na3P04等。在堿性介質中使用的NaNO2、NaOH、Na2CO3、Ca(HCO3)2等。例如,Ca(HC03)2在堿性介質中發生如下反應:Ca2+十2HCO3-十20H-GaCO3(s)十CO32-十2H20生成的難溶碳酸鹽覆蓋于陽極

44、表面,成為具有保護性的薄膜,阻滯了陽極反應,降低了金屬的腐蝕速率。b. 有機緩蝕劑 在酸性介質中,通常使用有機緩蝕劑。如瓊脂、糊精、動物膠、六次甲基四胺以及含氮、硫的有機物等。有機緩蝕劑對金屬的緩蝕作用,一般認為是由于吸附膜的生成,即金屬將緩蝕劑的離子或分子吸附在表面上,形成一層難溶而腐蝕性介質又很難透過的保護膜,阻礙了H+得電子的陰極反應,因而減慢了腐蝕。 緩蝕劑具有緩蝕作用的原因:a 能使金屬表面氧化而形成或鈍化膜2Fe +2Na2CrO4 + 2H2O Fe2O3+4NaOHb 能與陽極溶解出來的金屬離子或與陰極附近的某離子形成難溶性化合物覆蓋于陽極或陰極的表面Fe2+ + PO43-=

45、 Fe3(PO4)2 (s)Cu2+ + HCO3- +OH- =CaCO3(S)+H2Oc有機緩蝕劑被吸附在帶負電荷的金屬表面上阻礙了H+放電。 R3N +H+ = RNH+八、非金屬涂層 用非金屬物質如油漆,塑料,搪瓷,礦物性油脂等涂覆在金屬表面上形成保護層,稱非金屬涂層,可達到防蝕的目的。例如,船身,車廂,水桶等常涂油漆,汽車外殼常噴漆,槍炮,機器常涂礦物性油脂等。用塑料(如聚乙烯,聚氯乙烯,聚氨脂等)噴涂金屬表面,比噴漆效果更佳。塑料這種覆蓋層致密光潔,色澤鮮艷,兼具防蝕與裝飾的雙重功能。 搪瓷是含SiO2量較高的玻璃瓷釉,有極好的耐蝕性能,因此作為耐蝕非金屬涂層,廣泛用于石油化工,醫

46、藥,儀器等工業部門和日用生活中。第四節 常用不銹鋼一、鐵素體鋼 含鉻大于14的低碳鉻不銹鋼,含鉻大干27的任何含碳量的鉻不銹鋼,以及在上述成分基礎上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、鎢、釩等元素的不銹鋼,化學成分中形成鐵素體的元素占絕對優勢,基體組織為鐵素。這類鋼在淬火(固溶)狀態下的組織為鐵素體,退火及時效狀態的組織中則可見到少量碳化物及金屬間化合物。 屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。 二、鐵素休馬氏體鋼 這類鋼在高溫時

47、為y+a(或)兩相狀態,快冷時發生y-M轉變,鐵素體仍被保留,常溫組織為馬氏體和鐵素體,由于成分及加熱溫度的不同,組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內變化。0Crl3鋼,lCrl3鋼,鉻偏上限而碳偏下限的2Cr13鋼,Cr17Ni2鋼,Cr17wn4鋼,以及在ICrl3鋼基礎上發展起來的許多改型12鉻熱強鋼(這類鋼也叫做耐熱不銹鋼)中的許多鋼號,如Cr11MoV,Cr12WMoV,Crl2W4MoV,18Crl2WMoVNb等均屬干這一類。 鐵素體馬氏體鋼可以部分地接受淬火強化,故可獲得較高的機械性能。但它們的機械性能與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態的影響。這類鋼按成

48、分中的含鉻量分屬1214與1518兩個系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質的能力,并且具有良好的減震性及較小的線膨脹系數;后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸鋼相當,但在一定程度上也保留著高鉻鐵素體鋼的某些缺點。 三、馬氏體鋼 這類鋼在正常淬火溫度下處在y相區,但它們的y相僅在高溫時穩定,M點一般在3OO左右,故冷卻時轉變為馬氏體。 這類鋼包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12鉻熱強鋼,如13Cr14NiWVBA,Cr11Ni2MoWVB鋼等。馬氏體不銹鋼的機械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能,均和含鉻1214的鐵素體-馬氏體不銹鋼相近。由于組織中沒有游離的鐵素體

49、,機械性能比上述鋼要高,但熱處理時的過熱敏感性較低。 四、馬氏體碳化物鋼 FeC合金的并析點的含碳為0.83,在不銹鋼中由于鉻使S點左移,含12鉻和大于0.4碳的鋼(圖11-3),以及含18鉻和大于0.3碳的鋼(圖卜)3)均屬于過共析鋼。這類鋼在正常淬火溫度加熱,次生碳化物不能完全溶于奧氏體,因此淬火后的組織為馬氏體和碳化物組成。 屬于這一類的不銹鋼牌號不多,卻是一些含碳比較高的不銹鋼,如4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、9Crl7MoVCo鋼等,含碳量偏上限的3Crl3鋼在較低的溫度下淬火,也可能出現這樣的組織。由于含碳量高,上述9Cr18等三個鋼號中雖含有較多的鉻,但其耐腐蝕性能

50、僅與含1214鍺的不銹鋼相當。這類鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件,如切削工具、軸承、彈簧及醫療器械等。 五、奧氏體鋼 這類鋼含有較多擴大y區和穩定奧氏體的元素,在高溫時為均為y相,冷卻時由于Ms點在室溫以下,所以在常溫下具有奧氏體組織。 18-8, 1812、25-20、20-25Mo等鉻鎳不銹鋼,以錳代替部分鎳并加氮的低鎳不銹鋼如Cr18Mnl0Ni5,Cr13Ni4Mn9,Cr17Ni4Mn9N,Cr14Ni3Mnl4Ti鋼等均屬于這一類。 奧氏體不銹鋼具有前已述及的許多優點,雖然機械性能也比較低,和鐵素體不銹鋼樣不能熱處理強化,但可以通過冷加工變形的方法,利用加工硬化作用提高它們的強

51、度。 這類鋼的缺點是對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感,需通過適當地合金添加劑及工藝措施消除。 六、奧氏體鐵素體鋼 這類鋼因擴大y區和穩定奧氏體元素的作用程度,不足以使鋼在常溫或很高的溫度下具有純奧氏體組織,因此為奧氏體鐵素體復相狀態,其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大的范圍內變化。 屬于這一類的不銹鋼很多,如低碳的188鉻鎳鋼,加鈦、鈮、鉬的188鉻鎳鋼,特別是在鑄鋼的組織中均可見到鐵素體,此外含鉻大于1415而碳低于02的鉻錳不銹鋼(如Cr17Mnll),以及目前研究的和已獲得應用的大多數鉻錳氮不銹鋼等。與純奧氏體不銹鋼比較,這類鋼的優點很多,如屈服強度較高,抗晶間腐蝕的能力較高,應力腐

52、蝕的敏感性低,焊接時產生熱裂紋的傾向小,鑄造流動性好等等。缺點是壓力加工性能較差,點腐蝕傾向較大,易產生c相脆性,在強磁場作用下表現出弱磁性等。所有這些優點和缺點均來源于組織中的鐵素體。 七、奧氏缽馬氏體鋼 這類鋼的Ms點低于室溫,固溶處理以后為奧氏體組織,易于成形和焊接。通常可用兩種工藝方法使之發生馬氏體轉變。一是固溶處理以后經700800度加熱,奧氏體因析出碳化鉻而轉變為介穩定狀態,Ms點升高至室溫以上,冷卻時轉變為馬氏體;二是固溶處理以后直接冷卻至Ms與Mf點之間,使奧氏體轉變為馬氏體。后一方法可獲得較高的耐腐蝕性能,但固溶處理以后至深冷的間隔時間不宜過久,否則會因奧氏體的陳化穩定作用而

53、使深冷的強化效應降低。經上述處理以后鋼再經400500度時效,使析出金屬間化合物進步強化。這類鋼的典型鋼號有17Cr一7Ni一A1、15Cr9NiA1,17Cr5NiMo、15Cr-8NiMo一A1等等。這類鋼也稱為奧氏體馬氏體時效不銹鋼,并因為實際上這些鋼的組織中除奧氏體和馬氏體以外,還存在不同數量的鐵素體,故也稱為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。 這類鋼是50年代后期發展和應用的新型不銹鋼,它們總的特點是強度高(C可達100一150)及熱強性好,但由于含鉻量較低并在熱處理時有碳化鉻析出,因此耐腐蝕性能比標準的奧氏體不銹鋼要低一些。也可以說這類鋼的高強度是在犧牲一部分耐腐蝕性能與其他性能(如非磁性)

54、的情況下獲得的,目前這類鋼主要用于航空工業及火箭導彈生產方面,一般機械制造中應用尚不普遍,并且在分類上也有把它們納為超高強度鋼的一個系列。 ?不銹鋼為什么也生銹 不銹鋼為什么也生銹? 當不銹鋼管表面出現褐色銹斑(點)的時候,人們大感驚奇:認為 “不銹鋼是不生銹的,生銹就不是不銹鋼了,可能是鋼質出現了問題”。 其實,這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的 條件下也會生銹的。 不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力-即不銹性,同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中耐腐蝕的能力-即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。如304鋼管,在干燥清

55、潔的大氣中,有絕對優良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生銹了;而316鋼管則表現良好。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環境下都能耐腐蝕, 不生銹的。 不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多,日常生活中多見的有如下幾種: 1.不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物,在潮濕的空氣中,附著

56、物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。 2.不銹鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、面湯、痰等),在有水氧情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。 3.不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺),引起局部腐蝕。 4.在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣 ),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。 以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發銹蝕。所以,為確保金屬表面永久光亮,不被銹蝕,我們建議: 1.必須經常對裝飾不銹鋼表面進行清潔擦洗,去除附著物,消除引發修飾的外界因素。 2. 海濱地區要使用316材質不銹鋼,316材質能抵抗海

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