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点腐蚀就是指在金属材料表面大部分*或者腐蚀轻微,而分散发生的局部腐蚀。一般点腐蚀的孔径都小于1mm,深度都小于孔径。不锈钢在含有Cl的环境中容易出现点腐蚀的倾向。
点腐蚀和缝隙腐蚀是金属材料接触某些溶液,表面上产生点状局部腐蚀,蚀孔随时间的延续不断地加深,甚至穿孔,称为点腐蚀(点蚀),也称孔蚀。通常点蚀的蚀孔很小,直径比深度小得多。蚀孔的zui大深度与平均腐蚀深度的比值称为点蚀系数。
蚀孔的zui大深度与平均腐蚀深度的比值称为点蚀系数。此值越大,点蚀越严重。一般蚀孔常被腐蚀产物覆盖,不易发现,因此往往由于腐蚀穿孔,造成突然性事故(见金属腐蚀)。
点腐蚀 金属表面的电化学不均匀性是导致点蚀的重要原因。金属材料的表面或钝化膜等保护层中常显露出某些缺陷或薄弱点(如夹杂物、晶界、位错等处),这些地方容易形成点蚀核心。金属浸入含有某些活化阴离子(特别是氯离子)的溶液中,只要腐蚀电位达到或超过点蚀电位(或称击穿电位),就能产生点蚀。这是由于钝化膜在溶液中处于溶解以及可再度形成的动平衡状态,而溶液中的活化阴离子(氯离子)会破坏这种平衡,导致金属的局部表面形成微小蚀点,并发展为点蚀源。例如不锈钢表面的硫化物夹杂的溶解,暴露出钢的新鲜表面,就会形成点蚀源。
点蚀的发展是一个在闭塞区内的自催化过程。在有一定闭塞性的蚀孔内,溶解的金属离子浓度大大增加,为保持电荷平衡,氯离子不断迁入蚀孔,导致氯离子富集。高浓度的金属氯化物水解,产生氢离子,由此造成蚀孔内的强酸性环境,又会进一步加速蚀孔内金属的溶解和氯离子浓度的增高和酸化。蚀孔内壁处于活化状态(构成腐蚀原电池的阳极),而蚀孔外的金属表面仍呈钝态(构成阴极),由此形成了小阳极/大阴极的活化-钝化电池体系,使点蚀急速发展。
溶液中的氯离子浓度对两种腐蚀有很大的影响,通常是氯离子浓度愈高,点蚀和缝隙腐蚀发生的可能性也愈大,而且发展的速度也愈快。其他卤族离子也有类似的影响。一般溶液的温度愈高,产生点蚀和缝隙腐蚀的危险性也愈大。
防止措施 提高材料耐点蚀性的重要措施是添加适当的合金元素(如在不锈钢中添加钼),采取钝化处理及适当的热处理,降低金属材料中的夹杂物含量。防止缝隙腐蚀的主要措施是在结构中要避免缝隙和能造成表面沉积的几何形状,要尽量用焊接代替铆接,采用非吸湿性材料做垫圈。电化学保护对防止点蚀和缝隙腐蚀都有效。采用合适的耐点蚀和耐缝隙腐蚀的金属材料也是防止点蚀与缝隙腐蚀的有效措施。