如何避免縫隙間的腐蝕？
2021-01-21 01:09:31
hualin
隙腐(fu)蝕
金(jin)(jin)屬(shu)處于腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質中，在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)與金(jin)(jin)屬(shu)或金(jin)(jin)屬(shu)與非金(jin)(jin)屬(shu)的接(jie)合處形(xing)成特(te)別小的縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)寬度一般在(zai)0. 025~0.1mm之間。在(zai)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)和其他隱蔽的區域內，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質處于滯(zhi)流狀態，會引起縫(feng)(feng)內金(jin)(jin)屬(shu)的加速腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，這種局部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)稱為縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)也是一種電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕(shi)的原理：縫(feng)隙(xi)內為陽極，縫(feng)隙(xi)外(wai)大面積為陰極，形成(cheng)腐(fu)蝕(shi)電池。縫(feng)隙(xi)內能夠富集氯(lv)離子和形成(cheng)氫離子，使pH值(zhi)降(jiang)低(di)。凡是依靠氧(yang)化膜或(huo)鈍化層抗腐(fu)蝕(shi)的金屬(shu)特別易發生這(zhe)種腐(fu)蝕(shi)。
通常情況下，易于(yu)(yu)發生(sheng)點蝕(shi)的(de)(de)材料，通常也(ye)易于(yu)(yu)發生(sheng)縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。但是(shi)，縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)產生(sheng)的(de)(de)危害(hai)比(bi)點蝕(shi)要大，這(zhe)是(shi)因為在同樣(yang)條(tiao)件(jian)下，縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)有(you)更大的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)位差(cha)，或者有(you)更強的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)流密度。
在孔穴、墊(dian)片接(jie)觸(chu)面、搭接(jie)縫(feng)(feng)內、沉積(ji)物下、鉚釘、螺(luo)栓、墊(dian)片、閥座、緊固件縫(feng)(feng)隙(xi)內等(deng)是(shi)常(chang)發生縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)蝕的地方。許多設(she)備(bei)與(yu)金(jin)屬構件，由(you)于不合(he)理(li)的設(she)計或加工等(deng)都會造成縫(feng)(feng)隙(xi)。如法蘭連接(jie)面、螺(luo)母壓緊面及焊(han)縫(feng)(feng)等(deng)。
不同(tong)(tong)的金(jin)屬(shu)在不同(tong)(tong)的腐蝕(shi)介質(zhi)中(zhong)對腐蝕(shi)的敏感性(xing)不同(tong)(tong)，具有自鈍化特性(xing)的金(jin)屬(shu)和合金(jin)在含有活性(xing)陰離子的中(zhong)性(xing)介質(zhi)中(zhong)最易引起縫(feng)隙腐蝕(shi)。
縫(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)主要(yao)是由于縫(feng)隙(xi)(xi)的存在導致(zhi)介質的電化學不均勻性(xing)引起，不只(zhi)限于不銹鋼，在鈦、鋁、銅和鎳基合金等許(xu)多合金系列中都會發生。如氯(lv)堿工業鈦設備就經(jing)常(chang)發生縫(feng)隙(xi)(xi)腐蝕(shi)，帶來設備腐蝕(shi)穿透、物料泄漏的后果。
縫(feng)隙腐蝕還(huan)能夠破壞機(ji)械連接(jie)的完整性和設備(bei)的密(mi)封性，如減小部件的有效(xiao)幾何(he)尺寸，降低吻(wen)合度(du)，縫(feng)內腐蝕產(chan)(chan)物體積(ji)增大(da)，形成(cheng)(cheng)局部應力，裝配困難，使正常(chang)運行(xing)的設備(bei)產(chan)(chan)生嚴重的故障或失效(xiao)，甚(shen)至釀成(cheng)(cheng)巨大(da)的財產(chan)(chan)損失和人員傷亡。
縫隙腐蝕防護主(zhu)要(yao)有以下幾種方案(an)：
1
如果不能(neng)(neng)采(cai)用無縫的方案，則(ze)應(ying)使結構妥善排流(liu)方便。在(zai)(zai)出現沉積物(wu)時能(neng)(neng)及(ji)時清除，或用固體(ti)填料將縫隙填實。例如，在(zai)(zai)海水(shui)中使用的不銹鋼設備，可采(cai)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(he)理(li)設(she)計，盡量避(bi)免(mian)縫(feng)隙。焊(han)接(jie)必須避(bi)免(mian)焊(han)孔；螺釘接(jie)合(he)結構，可(ke)(ke)以(yi)采用低硫橡皮墊(dian)圈，接(jie)合(he)面可(ke)(ke)以(yi)用涂層(ceng)防(fang)護。一般情況下，焊(han)接(jie)優(you)(you)于(yu)鉚(liu)接(jie)；對焊(han)優(you)(you)于(yu)搭焊(han)。設(she)計時應(ying)避(bi)免(mian)積(ji)水區，維護時應(ying)勤于(yu)清理(li)，去除污垢。
3
在接(jie)合面上(shang)(shang)涂(tu)上(shang)(shang)加有(you)(you)緩(huan)蝕劑的涂(tu)料(liao)。例如對(dui)于(yu)(yu)鋼材，使用加有(you)(you)PbCrO4的涂(tu)料(liao)；對(dui)于(yu)(yu)鋁(lv)，使用加有(you)(you)ZnCrO4的涂(tu)料(liao)；對(dui)于(yu)(yu)金屬片，可采用浸(jin)有(you)(you)氣相緩(huan)蝕劑的包裝紙隔開。
4
采(cai)(cai)用陰極(ji)(ji)保護。設(she)計無法避(bi)免(mian)縫隙(xi)時，可采(cai)(cai)用陰極(ji)(ji)保護。如在海水(shui)中，采(cai)(cai)用犧牲鋅極(ji)(ji)或(huo)鎂極(ji)(ji)。采(cai)(cai)取這種(zhong)方(fang)法時，要(yao)注意氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)問題（氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)是(shi)溶于(yu)鋼(gang)中的(de)氫(qing)(qing)(qing)，聚合為氫(qing)(qing)(qing)分子，造(zao)成(cheng)應(ying)力集中，超過鋼(gang)的(de)強(qiang)度極(ji)(ji)限(xian)，在鋼(gang)內(nei)部(bu)形成(cheng)細小(xiao)的(de)裂紋。氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)只可防，不可治。氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)一經(jing)產生(sheng)，就(jiu)消除不了(le)）。
5
改(gai)用合適材料(liao)。對于某(mou)些(xie)重要部件，可以改(gai)用抗縫隙腐蝕能(neng)力(li)較強的(de)材料(liao)，比如高(gao)(gao)鉻(ge)、高(gao)(gao)鉬的(de)不銹鋼等。
6
采用電(dian)化學保(bao)護(hu)(hu)法(fa)。如采用陰極保(bao)護(hu)(hu)法(fa)，應將電(dian)勢控(kong)制在低(di)于擊(ji)穿電(dian)勢和高于保(bao)護(hu)(hu)電(dian)勢的區間(jian)內。