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通過更好的了解焊接接頭的腐蝕原因和相應的預防方法，我們可以有效的減小這類腐蝕發生的概率以及帶來的經濟損失。

從定義上講，腐蝕通常是指由于材料與其周圍環境發生化學或電化學反應而引起的材料性能的退化。雖然這一般是發生在金屬材料上的問題，但在處理焊接接頭時應特別注意。因為即使你選擇了適當的金屬和填充金屬，遵守了所有操作標準并且正確地進行了焊接，腐蝕仍然會發生。

腐蝕一般是由材料、環境、應力和負載三個基本因素引起的，這些因素會獨立或共同導致損壞。由于化學成分的變化，不同的材料可能含有不同的殘余應力以及在焊接接頭處形成不同的不連續性，當觀察焊接接頭的性質時，所有這些因素都會成為一個問題。

由于腐蝕自古以來就是一個非常復雜的研究主題，因此雖然許多研究人員試圖對這些不受歡迎的腐蝕及機理進行分類但大多數并沒有取得很好的結果。到目前為止，根據主流學派的觀點，腐蝕機理可以根據其來源和范圍，材料分離機制及其物理外觀等因素來分類。

在本文中，重點將主要放在根據材料分離機制進行分類的探討上，其中將會舉到一些實際例子。

焊接接頭的腐蝕原因和機理概述

焊接接頭的腐蝕主要是由制造和冶金因素共同造成的。這些缺陷包括但不限于：焊接件設計缺陷、焊接實踐不善、各種焊接缺陷（無損檢測中遺漏的細節和不可接受的缺陷）、焊接裂紋和殘余應力以及各種冶金原因。

焊接接頭結構具有三個不同的區域，每個區域具有不同的機械和結構特征。熔合區是基體和填充金屬混合的部分，每種金屬的化學和結構組成可能完全不同。熔合區和基材之間是熱影響區（HAZ），其結構特性與基材并不相同。由于組成和電勢的不同，這種結構是造成焊接腐蝕的主要原因之一，并且在焊接過程中由于加熱引起的變形，接頭中始終會存在殘余應變。

這意味著，即使已經采取了一些預防措施來防止這些腐蝕，但對這些結構和幾何形狀變化的忽視仍會導致該特定區域出現各種形式的腐蝕，而且通常都是出乎意料的腐蝕。

焊縫中的典型腐蝕機制有電偶腐蝕、應力腐蝕開裂（SCC）、微動腐蝕、氣蝕、高溫腐蝕、各種形式的局部腐蝕（如點蝕和縫隙腐蝕）、疲勞腐蝕和氫致冷開裂。由于此處提到的所有腐蝕機制本質上都是電化學相關的，因此它們需要電解液（如水）的存在，這使得管道特別脆弱。

電偶腐蝕

電偶腐蝕不限于焊接接頭，是一種由焊接基體金屬和熔合區金屬的化學成分不同而引起的腐蝕。

雖然有些金屬可以自動焊接（即，使用與基體材料相同的填充材料），但大多數情況下，這些材料的成分略有不同，通常是為了確保焊接接頭的機械性能與其余焊接件保持一致。

在后一種情況下，焊接金屬一般會具有與母材不同的電勢。這種電位差，加上電解液的存在，是電偶腐蝕發生的必要先決條件。這與一些標準電池的原理是相同的：兩種金屬形成一對電偶，電子從陽極（在這種情況下是具有較低電勢的金屬）傳輸到陰極，正離子向相反的方向移動。雖然此機制會在電池中產生電壓，但在焊接接頭中會優先腐蝕電位較低的材料。

例如，對于大多數鋁合金材料而言，與母材相比，焊接金屬和熱影響區變得更難以腐蝕，這意味著母材就更容易發生電化學腐蝕。當奧氏體填充金屬被用于對高強度低合金（HSLA）鋼進行補焊時，可能會產生類似的結果。

減少腐蝕的焊接方法

雖然完全防止焊接腐蝕是幾乎不可能的，但是有幾種方法可以最大程度地減少其發生的概率和帶來的影響。

其中比較重要的一些方面包括：必須仔細選擇金屬材料，使其相對于操作環境具有盡可能好的化學相容性。經過適當清潔和處理的表面具有較少的物理缺陷，這些缺陷可能是某些形式的腐蝕的起點，因此仔細選擇表面清潔和處理方法也是非常重要的。

咬邊、裂縫以及焊縫表面和焊縫根部形狀不規范可能是造成幾種不同腐蝕產生的原因，特別是氣蝕，點蝕和縫隙腐蝕。為了避免這些問題，必須采取幾個步驟：焊縫根部必須得到正確熔透和沉積。如果使用電弧焊或自動粉末焊，則每道焊后必須清除焊渣；表面光潔度必須均勻且光滑，且最好對表面進行氧化，這樣可防止進一步腐蝕。

正確選擇焊后熱處理（PWHT）可以釋放部分或全部殘余應力，并保護焊接接頭免受某些形式的腐蝕。它還可以釋放一些捕獲的氫并部分均勻化材料從而減小電勢差。此外，鈍化處理可以去除表面污染物并在表面上形成新的均勻鈍化氧化膜，因此可以保護不銹鋼免受腐蝕。