工业腐蚀与防护--第七篇 局部腐蚀,最严重的腐蚀,电偶腐蚀的影响因素
2026-02-27 15:30:33 作者:本网整理 来源:网络 分享至:

 

(1)介质的影响

在不同的介质中,不仅电位值将会不同,甚至各合金的电位相对顺序(电偶序)也会变动,从而会造成电耦中极性颠倒的现象。例如水中钢-锌电偶,锌是阳极,发生腐蚀,而钢是阴极,受到锌的保护。但是,当水温超过82°C时,电偶极性逆转,钢变为阳极,这是因为锌上的腐蚀产物使锌的电位提高了。又如镁和铝耦合后,在中性或微酸性氯化钠溶液中,镁呈阳极性,可是随着镁的不断溶解,溶液变碱性,使铝反而成为阳极性了。

电偶腐蚀也能在潮湿大气中发生。湿度愈大或大气中含盐分愈多(例如近海大气),则电偶腐蚀愈甚。在完全干燥的大气中,不发生电偶腐蚀。

在电偶腐蚀中,介质的电导率决定电偶腐蚀的作用距离和腐蚀的分布。介质的电导率较大时(例如海水),IR降较小,腐蚀可达到离接触点较远的阳极表面,腐蚀面积较大,但程度较轻;介质电导率较小时(例如去离子水),腐蚀将集中在接触点附近的阳极金属上,腐蚀面积小,程度较重,常是一条明显的沟槽。

(2)极化的影响

电偶腐蚀取决于异种金属的实际电位,而实际电位却受极化的影响。例如,钛在海水中的电位很正,但与电位较负的金属相接触时,电位较负的金属的腐蚀并不很大,或比预料的小很多。这是因为钛在海水中阴极极化较大,使两者电位差减小的缘故。

又如介质是循环水封闭体系,溶氧较少且容易耗尽的情况下,则会由于强烈的阴极极化--氧扩散控制,而不致产生严重的电偶腐蚀。反之,溶液中如加入去极化剂,将使电偶腐蚀加速。

(3)面积比的影响

这是指阴、阳极面积比例对电偶腐蚀的影响。如果阴极面积对阳极面积的比值愈大,即大阴极小阳极组成的电偶,则阳极腐蚀电流密度愈大,腐蚀愈严重。例如在海水中浸泡15个月,铜板-钢铆钉和钢板-铜铆钉两种腐蚀电偶相比较,前者的钢铆钉会遭到严重腐蚀,而后者只是钢板产生轻微腐蚀,钢板和铜铆钉连接仍牢固。

在电偶腐蚀的阳极区有涂层时,也会出现大阴极小阳极的情况。钢槽的槽底衬不锈钢,碳钢槽壁未衬不锈钢,而是用酚醛漆防腐,使用几个月槽壁就穿孔了。原因是酚醛漆层具有细孔,溶液通过细孔渗透到碳钢内壁,形成小阳极,造成极严重的腐蚀,迅速穿孔。

防止电偶腐蚀的途径

1、尽量避免使腐蚀电位相差悬殊的异种金属作导电接触(包括丝扣连接)。选择要组装在一起的金属时,要选那些腐蚀电位尽可能接近的金属或合金。腐蚀电位应通过试验测定。对于个别的具体介质条件,有电偶序资料可供参考,异种金属腐蚀电位差在50mV以内时,可以不考虑电偶腐蚀效应。

2、要避免形成大阴极小阳极的不利面积比。在必须用面积相差悬殊的异种金属作导电接触时,面积小的部件(如紧固件)宜用腐蚀电位较正的金属材料。

对异种金属耦接的设备使用涂料时,应该只涂在电位较正的金属上,或两种金属都涂涂料,绝不应只涂在电位较负的金属上。

3、当腐蚀电位相差悬殊的异种金属必须组装在一起时,应使不同金属之间作可靠的电绝缘,一般是加绝缘垫片。要注意完全绝缘,不要留有未绝缘的部分。垫片要固紧,避免形成缝隙,垫片材料要选用不吸湿材料,以防造成缝隙腐蚀。

4、设计时选用容易更换的阳极部件,或将它加厚以延长寿命。或者安装一块比电偶接触的两种金属腐蚀电位都更负的第三种金属(实际上是外加牺牲阳极进行阴极保护)。

5、可能时加入缓蚀剂,以减轻介质对金属的腐蚀。

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