縫隙腐蝕

金屬處于腐蝕介質中，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域內，腐蝕介質處于滯流狀態，會引起縫內金屬的加速腐蝕，這種局部腐蝕稱為縫隙腐蝕。縫隙腐蝕也是一種電化學腐蝕。

縫隙腐蝕的原理：

縫隙內為陽極，縫隙外大面積為陰極，形成腐蝕電池。縫隙內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生這種腐蝕。

通常情況下，易于發生點蝕的材料，通常也易于發生縫隙腐蝕。但是，縫隙腐蝕產生的危害比點蝕要大，這是因為在同樣條件下，縫隙腐蝕有更大的腐蝕電位差，或者有更強的腐蝕電流密度。

在孔穴、墊片接觸面、搭接縫內、沉積物下、鉚釘、螺栓、墊片、閥座、緊固件縫隙內等是常發生縫隙腐蝕的地方。許多設備與金屬構件，由于不合理的設計或加工等都會造成縫隙。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中對腐蝕的敏感性不同，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中最易引起縫隙腐蝕。

縫隙腐蝕主要是由于縫隙的存在導致介質的電化學不均勻性引起，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發生。如氯堿工業鈦設備就經常發生縫隙腐蝕，帶來設備腐蝕穿透、物料泄漏的后果。

縫隙腐蝕還能夠破壞機械連接的完整性和設備的密封性，如減小部件的有效幾何尺寸，降低吻合度，縫內腐蝕產物體積增大，形成局部應力，裝配困難，使正常運行的設備產生嚴重的故障或失效，甚至釀成巨大的財產損失和人員傷亡。

縫隙腐蝕防護主要有以下幾種方案：

1 如果不能采用無縫的方案，則應使結構妥善排流方便。在出現沉積物時能及時清除，或用固體填料將縫隙填實。例如，在海水中使用的不銹鋼設備，可采用鉛錫合金作填料，除填實縫隙外，還可以起犧牲陽極的作用。

2 合理設計，盡量避免縫隙。焊接必須避免焊孔；螺釘接合結構，可以采用低硫橡皮墊圈，接合面可以用涂層防護。一般情況下，焊接優于鉚接；對焊優于搭焊。設計時應避免積水區，維護時應勤于清理，去除污垢。

3 在接合面上涂上加有緩蝕劑的涂料。例如對于鋼材，使用加有PbCrO4的涂料；對于鋁，使用加有ZnCrO4的涂料；對于金屬片，可采用浸有氣相緩蝕劑的包裝紙隔開。

4 采用陰極保護。設計無法避免縫隙時，可采用陰極保護。如在海水中，采用犧牲鋅極或鎂極。采取這種方法時，要注意氫脆問題（氫脆是溶于鋼中的氫，聚合為氫分子，造成應力集中，超過鋼的強度極限，在鋼內部形成細小的裂紋。氫脆只可防，不可治。氫脆一經產生，就消除不了）。

5 改用合適材料。對于某些重要部件，可以改用抗縫隙腐蝕能力較強的材料，比如高鉻、高鉬的不銹鋼等。

6 采用電化學保護法。如采用陰極保護法，應將電勢控制在低于擊穿電勢和高于保護電勢的區間內。