腐蚀防护第六讲.ppt

4、防止和减轻应力腐蚀的途径： 消除环境、应力和冶 金三个方面的一切有 害因素 ⑴降低设计应力，使 最大有效应力或应力 强度 降低到临界值 以下； 第三十页，共六十四页，2022年，8月28日 ⑵合理设计与加工，减少局部应力集中。 选用大的曲率半径 采用流线型设计 关键部位适当增厚（或改变结构型式） 焊接接构采用对接等等 第三十一页，共六十四页，2022年，8月28日 ⑶采用合理的热处理方法消除残余应力，或改善合金的组织结构以降低对SCC的敏感性 采用退火处理消除内应力 对高强度铝合金，通过时效处理，改善合金的微观结构，避免晶间偏析物的形成，提高SCC的敏感性 ⑷其他方法 合理选材 去除介质中的有害成分 添加缓蚀剂 采用阴极保护 第三十二页，共六十四页，2022年，8月28日 腐蚀疲劳 1、腐蚀疲劳的概念： 腐蚀介质和变动负荷联合作用而引起金属的断裂破坏 2、腐蚀疲劳的特点： 没有腐蚀介质的限定 裂纹多为穿晶型，分枝较少 断面大部分被腐蚀产物所覆盖，小部分呈粗糙的 碎裂状 3、影响因素： pH值；含氧量；温度；变动负荷的性质；交变应力的幅度、频率等 第三十三页，共六十四页，2022年，8月28日 4、腐蚀疲劳机理： 腐蚀疲劳是一个力学-电化学过程。 5、防护方法： 通过改变设计和正确的热处理方法 降低部件的应力 镀层（锌、镉） 加缓蚀剂 表面处理 阴极保护 提高材料强度对腐蚀疲劳的防护不利。 第三十四页，共六十四页，2022年，8月28日 磨损腐蚀 1、定义 腐蚀性流体与金属构件以较高速度做相对运动而引起的金属腐蚀损坏 2、分类 湍流腐蚀；空泡腐蚀；微振腐蚀 3、防护 合理的结构设计 正确的选择材料 适当的涂层 阴极保护 第三十五页，共六十四页，2022年，8月28日 4、湍流腐蚀机理 高速流体击穿了紧贴金属表面的边界液膜， 加速了去极剂的供应和阴、阳极腐蚀产物的迁移，使阴、阳极的极化作用减小； 高速湍流对金属表面产生了附加的剪切力， 第三十六页，共六十四页，2022年，8月28日 5、空泡腐蚀机理 流速足够高时，液体的静压力将低于液体的蒸汽压，使液体蒸发在低压区形成气泡，高压区压过来的流体使气泡崩溃，产生的冲击波强烈的锤击金属表面，破坏表面膜，使膜下金属的晶粒产生龟裂和剥落。 第三十七页，共六十四页，2022年，8月28日 第二节 表面状态与几何因素 一、 孔蚀 1、不适当的表面状况与几何构型会引起孔蚀、缝隙腐蚀已经浓差电池腐蚀。 2、孔蚀又称坑蚀、点蚀、小孔腐蚀，是由于金属表面粗糙，保护膜不连续所形成。 3、一旦形成孔蚀，如果存在力学因素就会诱发应力腐蚀和腐蚀疲劳。 4、孔蚀失重不大，但集中在点上，阳极面积很小，腐蚀速度很高，不易发现，有很高隐患性。 5、易钝化金属在活性阴离子介质中最易发生孔蚀。 第三十八页，共六十四页，2022年，8月28日 孔蚀发生的过程和机理 第三十九页，共六十四页，2022年，8月28日 孔蚀的电化学测量方法 孔蚀电位 自钝化电位 电位孔蚀电位时：发生孔蚀 孔蚀电位电位自钝化电位：不产生新的蚀核，原有蚀孔点继续发展 电位自钝化电位：保持钝态 · 第四十页，共六十四页，2022年，8月28日 防止孔蚀的方法 降低材料的有害杂质的含量 加入适量的能提高抗孔蚀能力的合金元素 改善热处理温度 降低介质中活性阴离子浓度 结构设计时消除死区 防止溶液中有害物质浓缩 阴极保护 第四十一页，共六十四页，2022年，8月28日 二、 缝隙腐蚀 1、原理： 当金属与金属或金属与非金属之间存在很小的缝隙时,缝内介质不易流动而形成滞留状态,促使缝隙内的金属加速腐蚀 第四十二页，共六十四页，2022年，8月28日 2、缝隙腐蚀的防止方法： 结构设计： 在结构设计上避免形成缝隙和能造成表面沉积的几何构形 尽量避免积 液和死区 结构能够妥善排流，有利于沉积物及时清除（或采用固体填充，将缝隙填实） 选材： 采用耐缝隙腐蚀的材料 其他： 采用阴极保护 第四十三页，共六十四页，2022年，8月28日 三、异种金属组合因素 第四十四页，共六十四页，2022年，8月28日 1、电偶腐蚀的原理 第四十五页，共六十四页，2022年，8月28日 腐蚀防护第六讲 第一页，共六十四页，2022年，8月28日 复习与总结： 绪论 第一章 金属电化学腐蚀基本原理 第一节 金属电化学腐蚀趋势 第二节 腐蚀速度 第三节 析氢腐蚀和耗氧腐蚀