有腐蚀性的化学(图解机电2022——什么是化学腐蚀、电化学腐蚀、晶间腐蚀？)

Posted 2023-05-29

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有腐蚀性的化学(图解机电2022——什么是化学腐蚀、电化学腐蚀、晶间腐蚀？)

一、教材知识点：摘自《1H413070防腐蚀工程施工技术》

1、按照金属腐蚀机理分类：（P140）

化学腐蚀、电化学腐蚀。

例如：不锈钢与非合金钢、低合金钢接触存在铁离子、铬离子电位差而形成微电池，产生电化学腐蚀；氯离子对不锈钢发生化学腐蚀溶解其表面钝化膜而产生点蚀（孔蚀），这些小蚀坑便是孔蚀核，在自然条件下，含氯离子的介质中含有氧或阳离子氧或阳离子氧化剂时，电化学腐蚀能促使蚀核长大成蚀孔。

2、管道元件及材料的检验（P93）

（4）设计文件规定进行低温冲击韧性试验的管道元件和材料，其试验结果不得低于设计文件的规定。例如，进行晶间腐蚀试验的不锈钢、镍及镍合金钢的管道元件和材料，供货方应提供低温冲击韧性、晶间腐蚀性试验结果的文件，其试验结果不得低于设计文件的规定。

二、补充知识点

1、什么是化学腐蚀？

化学腐蚀是指金属材料在干燥气体和非电解质溶液中发生化学反应，生成化合物的过程。

例如高温炉气等氧化性气体使钢材表面生成氧化铁及表面脱碳的腐蚀均为化学腐蚀。

其原理是：金属与外部介质直接起化学作用，引起表面的破坏。它与电化学腐蚀的区别是没有电流产生。

2、什么是电化学腐蚀？

电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的。

3、碳钢与不锈钢接触有什么危害？

电位差越大，电化学腐蚀越容易发生，碳钢和不锈钢存在很大的电位差，因此在相同环境中，其腐蚀速度和程度都比单一材质更为严重。

在一个化学原电池里，活泼的金属是电池的负极，不活泼金属（或非金属导体）是电池的正极。 负极会被腐蚀。

如锌-铜原电池，锌被腐蚀。不锈钢由于含有镍、铬等金属而变得不活泼，电极电位高于普通碳钢。

当不锈钢与碳钢接触，一是发生化学腐蚀，因为碳钢中的碳迁移（渗碳），使不锈钢中的铬形成碳化铬，导致不锈钢的抗腐蚀能力下降；二是两者存在电位差，接触后，又有水或潮气存在时，就形成了一个电化学原电池。在这个原电池里，碳钢是负极，不锈钢是正极。于是碳钢会因不锈钢的接触加速氧化而锈蚀，所以不能直接接触。

4、什么是晶间腐蚀？

晶间腐蚀是局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化，不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍基合金中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工业的一个重大问题。

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