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不锈钢技术信息
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2507圆钢不锈钢的电化学腐shi与防护

 不锈钢的不锈特xing是由于钢ban表mian特shu的钝化保护膜,首先简dan介shao一下不锈钢的耐shi机li,ji钝化膜li论。 所谓钝化膜就是zai不锈竮hi韒ian有一ceng以Cr(铬)与氧结簒i腃r2O3 (三氧化二铬)wei主的bo膜它是zai金属表mian形cheng厚度约100万分之数mm的非动tai皮膜。由于这gebo膜的存zai蔳ong恍飧只鵷izai各种介质中腐shi受zu,这种现象称wei钝化。这种钝化膜的形cheng有两种qing况,一种是不锈钢benshen就有自钝化的能力,这种自钝化能力随铬含liang的提高而加强。另一种较guang泛的形chengtiao件是不锈钢zai各种水溶液(电解质)中,zaibei腐shi的guo硉ao行蝐heng钝化膜而使腐shi受zu。 不锈钢对bi炭钢或铝耐shixing突出优秀,但不是像金或者bo金那样绝对不生锈的金属。因此研jiu其电化学腐shixing能具有很重要的意yi。
  不锈钢常见的腐shi类型
  不锈钢的钝xing赋yu它ji好的耐shixing,zai某些特shutiao件下钝xing的破坏可导致严重的局部腐shi。常见的不锈钢腐shi可分wei两大类[1,2],ji均匀腐shi和局部腐shi,后者还縮hang阜謜ei晶间腐shi,点腐shi,缝隙腐shi,应力腐shi破lie等。
  1.1均匀腐shi是一种最常见的腐shi衱en剑捎趒inshi均匀并可预测,因而这类腐shi的危险xing最小,均匀腐shi的程秗e【鲇诟种趾徒橹蕋iao件。
  1.2晶间腐shi是一种局部的选择xing的自晶jie区发生的腐shi,它使晶li之间的结合力受到破坏,不易bei察jue,特别是不锈钢类材料,ji使晶jie腐shi已发展到相当严重的程度,其表guan仍保持光亮无yi的原tai。
  1.3点腐shi是一种waiguanyin蔽而破坏xing大的局部腐shi,虽然因点shi而损失的金属重liang很小,但ruo连xu发展,能导致腐shi穿孔zhi至zhengge设备失效。造cheng巨大的经济损失,甚至产生危害xinggeng大的事故。
  1.4缝隙腐shi是zai电解液中由于不锈钢与金属或非金属间存zaiji狭窄的缝隙,使有关wu质的qian移受到zuyi形cheng浓差电池而zai缝隙内或其近旁产生的局部腐shi缝隙腐shi可zai多种介质中发生,但zai氯化wu溶液中最wei严重。zai海水中,缝隙腐shi通常是由于缝内氧含liang絰i秃椭躻ei溶液中氧含liang较高形cheng氧浓差电池所致。这时缝间chengwei阳ji,而缝边金属表mianchengwei阴ji。
  1.5应力腐shi破lie蕅in覆牧蟴aiwai加或残余应力和腐shi介质lian合作yong下产生的破坏,破坏形tai是lie纹、lie缝zhi至duanlie。
  1.6除了shang述几种腐shi衱en?不锈钢还可能发生电ou腐shi、腐shi疲劳lie纹、磨损腐shi等。
  ji化曲xian
  不锈钢zai溶液中发生电化学腐shi的genben原因是溶液中含有能使该种不锈钢氧化的wu质,ji腐shiguo程的去ji化剂[3]。阴ji的去ji化还原反应与阳ji的金属氧化反应gong同组chengzhengge腐shiguo程。显然,没有阴ji反应,阳ji反应就不能进行,金属就不会发生腐shi。
  以氢离子作wei去ji化剂的腐shiguo程称wei氢离子去ji化guo程,简称氢去ji化腐shi,亦称析氢腐shi,这是常见的危害衴ue洗蟮囊焕喔痵hi。以氧作wei去ji化剂的腐shiguo程,称wei氧去ji化腐shi,亦称xi氧腐shi,这是自然jie普遍存zai因wei破坏xing最大的一类腐shi。
  从re力学已知,金属zai腐shi介质中能发生电化学腐shi的bi要tiao件是该金属的平衡电ji电位bi氢的平衡电ji电位di,jiEe,M
  ru果zai腐shi电池中,阳ji的电位bi氢的平衡电位还正,阴ji电位bi然会bi氢的平衡电位geng正,那么腐shi电位ERbi定bi氢平衡电位也正,所以氢qi不能作wei该腐shi电池的阴ji。当阳ji电位bi氢的平衡电位负时,则腐shi的电位ER才有可能bi氢的平衡电位负,才有可能放氢而实现氢去ji化。因此氢的平衡电位是一ge重要的基准,酸xingyue强,氢离子浓度yue高(pH值yue小),其氢的平衡电位(EHyue正)。氢的平衡电位yue正和阳ji电位yue负,对于氢去ji化腐shi可能xing的增加具有等效作yong。
  zai中衴ue橹手校跞i化guo程bi然伴随着氧的消耗。常常把氧去ji化腐shi称之weixi氧腐shi。zai各种可能的阴ji去ji化反应中,以氧去ji化guo程最wei重要,并且较wei普遍。一般实际腐shiwen题中以氧去ji化(xi氧腐shi)腐shizhan有相当大的bi例。例ru淡水、海水、潮湿大qi和土壤中只要有氧qi就有xi氧腐shi。
  不锈钢腐shi的防护方法
  不锈钢防腐shi的方法很多,主要有改善不锈钢的ben质,把不锈钢与腐shi介质ge开,或秠ue鹗艚斜韒ian处li,改善腐shi环境以及电化学保护等。zai不锈钢中添加合金元素,提高其耐shixing,可以防止或减缓金属的腐shi。例ruzai不锈竮hi韒ian覆盖各謟hi;eng,把bei保护不锈钢与腐shi衴ue橹蔳e开,是防謌ong恍飧指痵hi的有效方法。同蔮ei箍梢酝╣uo磷化处li和re处li等方法提高不锈钢的耐shixing。也可以zai不锈竮hi韒ian涂shang一ceng非金属涂ceng或者金属涂ceng。改善环境对减少和防止腐shi有重要意yi。电化学保护法是gen据电化学原lizai金属设备shang采取cuo施,使之chengwei腐shi电池中的阴ji,从而防止或减轻金属腐shi的方法。
  tao论
  wei了提高不锈钢的电化学腐shixing能,可以通guo电化学腐shi加速试验来评jia。电化学zaili论、技术和装置shang的不duan革新与创造,使de它bi以往ren簑en県ougeng具有对社会经济发展中各种wen题进行taozhan的能力。zai全球环境wen题日益严jun的jintian,电化学及其技术将同显其重要作yong。腐shi电化学guo程有以下特点:可自动控制、经济合算。腐shi电化学分析方法是仪器分析的一ge分zhi,随着科研的发展,对分析方法的灵min度、选择xing、自控等各ge方mian都提出了很高的要求,具有以下几ge优点:分析速度kuai、多种方法测liang、仪器简dan、经济、易微型化、xu要试样的liang较少、易于操作控制。

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