点腐蚀的形成及防护
一、点蚀是什么
点腐蚀简称点蚀,是指金属表面在腐蚀介质中形成小孔的局部的腐蚀形态,也称孔蚀,这是一种在金属材料表面大部分不腐蚀或者腐蚀轻微,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。腐蚀小孔有些孤立地存在,有些则紧凑地在一起。
金属材料在某些环境介质中,经过一定的时间后,大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微,但在表面的微小区域内,出现蚀孔或麻点。蚀孔通常沿重力方向生长,设备中水平表面见得最多,少数发生在垂直表面,只有极少数在水平表面的底部上见到。随着时间的推移,蚀孔不断向纵深方向发展,形成小孔状腐蚀坑。
点蚀几何形态上构成了大阴极小阳极的结构,致使蚀孔的阳极溶解速度相当大,能很快导致腐蚀穿孔破坏。此外,点蚀能够加剧其他类型的局部腐蚀,如晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。
蚀孔由于孔径较小,洞口表面常有腐蚀产物遮盖,很难发现,所以检查蚀孔时必须去除腐蚀产物。另外,点蚀时的金属损失量很小,即使设备发生穿孔破坏,其设备的失重也很小,但能使设备穿孔破坏,也难以用测量壁厚的减薄量来预测设备寿命。

可见,点腐蚀是一种外观隐蔽而破坏性极大的局部腐蚀形式,是化工生产及海洋事业中经常遇到的问题。如,在海洋在浪花飞溅区,钢结构的腐蚀速率平均达到0.3-0.5毫米/年,点蚀率高达1.0毫米/年,一旦发生局部的腐蚀破坏,整个结构的承载力就会大大降低,威胁到人民的生命财产安全,还会影响工程寿命和安全生产,对生态环境造成难以修复的破坏。
二、如何预防点腐蚀的发生
1、电化学保护。采用外加阴极电流的阴极保护法,使被保护的金属材料的极化电位控制在点蚀保护电位以下,防止点蚀的产生。
2、可选用耐点蚀合金作为设备、部件的制造材料。
3、改善介质条件。在有特殊离子的介质中,即有氧化剂和同时有活性阴离子存在的钝化性溶液中,点蚀多发生在表面生成氧化膜或钝化膜的金属材料上,或有阴极性镀层的金属上。可以降低Cl-离子浓度,减少氧化剂(如除氧、防止Fe3+、Cu2+离子存在),降低温度,提高pH值等。或者是保证溶液中有均匀的氧和氧化剂浓度,避免缝隙存在,对溶液进行搅拌、通气或循环等防止或减少点蚀的发生。
4、合理选用缓蚀剂。对铁和碳钢可选用硫酸盐、硝酸盐、碳酸钠等;对不锈钢可选用硫酸盐、硝酸盐等;对锌可选用磷酸盐和铬酸盐等;对铝及其台金可选用硫酸盐、硝酸盐、铬酸盐、醋酸盐等。
5、点蚀通常发生在静滞的溶液中,有流速或提高流速常可减轻或不发生点蚀。加大流速方面有助于溶解氧向金属表面的输送,使饨化膜容易形成和修复;另一方面可以减少沉积物及氯离子在金属表面的沉积和吸附,从而减少点蚀发生的机会,但当流速过高时,会对钝化膜起冲刚破坏作用,引起磨损腐蚀。
6,在尽可能低的温度下工作。介质温度升高,会使在低温下不发生点蚀的材料发生点蚀。点蚀速率随温度升高而增加。例如在浓度为4%~10%氯化钠的溶液中,在90℃时达到点蚀造成的重量损失最大;对于更稀的溶液,最大值出现在较高的温度。
三、梦能科技
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