海洋腐蝕是構(gòu)件在海洋環(huán)境中發(fā)生的腐蝕。海洋環(huán)境是一種復(fù)雜的腐蝕環(huán)境。在這種環(huán)境中,海水本身是一種強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),同時(shí)波、浪、潮、流又對(duì)金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊,加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對(duì)腐蝕過(guò)程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。海洋腐蝕主要是局部腐蝕,即從構(gòu)件表面開始,在很小區(qū)域內(nèi)發(fā)生的腐蝕,如電偶腐蝕、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕等。
金屬構(gòu)件在海洋環(huán)境中發(fā)生的腐蝕。海洋環(huán)境是一種復(fù)雜的腐蝕環(huán)境。在這種環(huán)境中,海水本身是一種強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),同時(shí)波、浪、潮、流又對(duì)金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊,加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對(duì)腐蝕過(guò)程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。海洋腐蝕主要是局部腐蝕,即從構(gòu)件表面開始,在很小區(qū)域內(nèi)發(fā)生的腐蝕,如電偶腐蝕、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕等。此外,還有低頻腐蝕疲勞、應(yīng)力腐蝕及微生物腐蝕等 。通常 ,金屬構(gòu)件在海洋飛濺區(qū)(指風(fēng)浪、潮汐等激起的海浪、飛沫濺散到的區(qū)域)的全面腐蝕速率最高。防止海洋腐蝕的措施除正確設(shè)計(jì)金屬構(gòu)件、合理選材外,通常有以下幾種:①采用厚漿型重防式涂料。②對(duì)重點(diǎn)部件采用耐腐蝕材料包套。③設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)要考慮到足夠的腐蝕裕量。④根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理,采用犧牲陽(yáng)極。
腐蝕
可分為濕腐蝕和干腐蝕兩類。濕腐蝕指金屬在有水存在下的腐蝕,干腐蝕則指在無(wú)液態(tài)水存在下的干氣體中的腐蝕。由于大氣中普遍含有水,化工生產(chǎn)中也經(jīng)常處理各種水溶液,因此濕腐蝕是最常見(jiàn)的,但高溫操作時(shí)干腐蝕造成的危害也不容忽視。
濕腐蝕
金屬在水溶液中的腐蝕是一種電化學(xué)反應(yīng)。在金屬表面形成一個(gè)陽(yáng)極和陰極區(qū)隔離的腐蝕電池,金屬在溶液中失去電子,變成帶正電的離子,這是一個(gè)氧化過(guò)程即陽(yáng)極過(guò)程。與此同時(shí)在接觸水溶液的金屬表面,電子有大量機(jī)會(huì)被溶液中的某種物質(zhì)中和,中和電子的過(guò)程是還原過(guò)程,即陰極過(guò)程。常見(jiàn)的陰極過(guò)程有氧被還原、氫氣釋放、氧化劑被還原和貴金屬沉積等。 隨著腐蝕過(guò)程的進(jìn)行,在多數(shù)情況下,陰極或陽(yáng)極過(guò)程會(huì)因溶液離子受到腐蝕產(chǎn)物的阻擋,導(dǎo)致擴(kuò)散被阻而腐蝕速度變慢,這個(gè)現(xiàn)象稱為極化,金屬的腐蝕隨極化而減緩。
干腐蝕
一般指在高溫氣體中發(fā)生的腐蝕,常見(jiàn)的是高溫氧化。在高溫氣體中,金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,膜的性質(zhì)和生長(zhǎng)規(guī)律決定金屬的耐腐蝕性。膜的生長(zhǎng)規(guī)律可分為直線規(guī)律、拋物線規(guī)律和對(duì)數(shù)規(guī)律。直線規(guī)律的氧化最危險(xiǎn),因?yàn)榻饘偈е仉S時(shí)間以恒速上升。拋物線和對(duì)數(shù)的規(guī)律是氧化速度隨膜厚增長(zhǎng)而下降,較安全,如鋁在常溫氧化遵循對(duì)數(shù)規(guī)律,幾天后膜的生長(zhǎng)就停止,因此它有良好的耐大氣氧化性。
腐蝕的形態(tài) 可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩種。在化工生產(chǎn)中,后者的危害更嚴(yán)重。
均勻腐蝕
腐蝕發(fā)生在金屬表面的全部或大部,也稱全面腐蝕。多數(shù)情況下,金屬表面會(huì)生成保護(hù)性的腐蝕產(chǎn)物膜,使腐蝕變慢。有些金屬 , 如鋼鐵在鹽酸中 , 不產(chǎn)生膜而迅速溶解。通常用平均腐蝕率(即材料厚度每年損失若干毫米)作為衡量均勻腐蝕的程度,也作為選材的原則 , 一般年腐蝕率小于 1 ~ 1.5mm, 可認(rèn)為合用(有合理的使用壽命)。
局部腐蝕
腐蝕只發(fā)生在金屬表面的局部。其危害性比均勻腐蝕嚴(yán)重得多,它約占化工機(jī)械腐蝕破壞總數(shù)的 70 % , 而且可能是突發(fā)性和災(zāi)難性的 , 會(huì)引起爆炸、火災(zāi)等事故。
當(dāng)然,腐蝕不光是有危害,有許多生產(chǎn)的工藝,是利用了腐蝕而進(jìn)行的。
責(zé)任編輯:劉傳
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