如何避免縫隙間的腐蝕?
一、什么是縫隙腐蝕
金屬處于腐蝕介質(zhì)中,在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成特別小的縫隙,縫隙寬度一般在0. 025~0.1mm之間。在縫隙和其他隱蔽的區(qū)域內(nèi),腐蝕介質(zhì)處于滯流狀態(tài),會(huì)引起縫內(nèi)金屬的加速腐蝕,這種局部腐蝕稱為縫隙腐蝕??p隙腐蝕也是一種電化學(xué)腐蝕??p隙腐蝕的原理:縫隙內(nèi)為陽(yáng)極,縫隙外大面積為陰極,形成腐蝕電池??p隙內(nèi)能夠富集氯離子和形成氫離子,使pH值降低。凡是依靠氧化膜或鈍化層抗腐蝕的金屬特別易發(fā)生這種腐蝕。通常情況下,易于發(fā)生點(diǎn)蝕的材料,通常也易于發(fā)生縫隙腐蝕。但是,縫隙腐蝕產(chǎn)生的危害比點(diǎn)蝕要大,這是因?yàn)樵谕瑯訔l件下,縫隙腐蝕有更大的腐蝕電位差,或者有更強(qiáng)的腐蝕電流密度。
在孔穴、墊片接觸面、搭接縫內(nèi)、沉積物下、鉚釘、螺栓、墊片、閥座、緊固件縫隙內(nèi)等是常發(fā)生縫隙腐蝕的地方。許多設(shè)備與金屬構(gòu)件,由于不合理的設(shè)計(jì)或加工等都會(huì)造成縫隙。如法蘭連接面、螺母壓緊面及焊縫等。
不同的金屬在不同的腐蝕介質(zhì)中對(duì)腐蝕的敏感性不同,具有自鈍化特性的金屬和合金在含有活性陰離子的中性介質(zhì)中最易引起縫隙腐蝕。
縫隙腐蝕主要是由于縫隙的存在導(dǎo)致介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性引起,不只限于不銹鋼,在鈦、鋁、銅和鎳基合金等許多合金系列中都會(huì)發(fā)生。如氯堿工業(yè)鈦設(shè)備就經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕,帶來(lái)設(shè)備腐蝕穿透、物料泄漏的后果。
縫隙腐蝕還能夠破壞機(jī)械連接的完整性和設(shè)備的密封性,如減小部件的有效幾何尺寸,降低吻合度,縫內(nèi)腐蝕產(chǎn)物體積增大,形成局部應(yīng)力,裝配困難,使正常運(yùn)行的設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的故障或失效,甚至釀成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。
二、縫隙腐蝕防護(hù)主要有以下幾種方案
1、如果不能采用無(wú)縫的方案,則應(yīng)使結(jié)構(gòu)妥善排流方便。在出現(xiàn)沉積物時(shí)能及時(shí)清除,或用固體填料將縫隙填實(shí)。例如,在海水中使用的不銹鋼設(shè)備,可采用鉛錫合金作填料,除填實(shí)縫隙外,還可以起犧牲陽(yáng)極的作用。
2、合理設(shè)計(jì),盡量避免縫隙。焊接必須避免焊孔;螺釘接合結(jié)構(gòu),可以采用低硫橡皮墊圈,接合面可以用涂層防護(hù)。一般情況下,焊接優(yōu)于鉚接;對(duì)焊優(yōu)于搭焊。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免積水區(qū),維護(hù)時(shí)應(yīng)勤于清理,去除污垢。
3、在接合面上涂上加有緩蝕劑的涂料。例如對(duì)于鋼材,使用加有PbCrO4的涂料;對(duì)于鋁,使用加有ZnCrO4的涂料;對(duì)于金屬片,可采用浸有氣相緩蝕劑的包裝紙隔開(kāi)。
4、采用陰極保護(hù)。設(shè)計(jì)無(wú)法避免縫隙時(shí),可采用陰極保護(hù)。如在海水中,采用犧牲鋅極或鎂極。采取這種方法時(shí),要注意氫脆問(wèn)題(氫脆是溶于鋼中的氫,聚合為氫分子,造成應(yīng)力集中,超過(guò)鋼的強(qiáng)度極限,在鋼內(nèi)部形成細(xì)小的裂紋。氫脆只可防,不可治。氫脆一經(jīng)產(chǎn)生,就消除不了)。
5、改用合適材料。對(duì)于某些重要部件,可以改用抗縫隙腐蝕能力較強(qiáng)的材料,比如高鉻、高鉬的不銹鋼等。
6、采用電化學(xué)保護(hù)法。如采用陰極保護(hù)法,應(yīng)將電勢(shì)控制在低于擊穿電勢(shì)和高于保護(hù)電勢(shì)的區(qū)間內(nèi)。
三、夢(mèng)能服務(wù)與支持
1、免費(fèi)樣品
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3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)
夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理,從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì),以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì),每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器,儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn),以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。
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