钛缝隙腐蚀的特征和规律
2023-03-13
缝隙腐蚀是在紧密的隙间位置发生的局部腐蚀现象,隙间可以是结构产生的(如法兰连接面或垫片面、管与管板胀接处以及螺栓或铆钉的连接面等),也可以是结垢或沉积物与其下的覆盖面引起的。早期认为钛在海水、盐雾中根本不发生缝隙腐蚀,后来在高温氯化物介质中(如海水热交换器),湿氯气中(如湿氯气列管式冷凝器),氧化剂缓蚀的盐酸溶液,甲酸和草酸溶液等介质中,都相继发.生设备的缝隙腐蚀破坏。 钛的缝隙腐蚀与环境温度、氯化物种类和浓度、pH 值以及缝隙的大小和几何形状等许多因数有关。此外,钛与聚四氟乙烯、钛与石棉等非金属组成的缝隙,比钛与钛组成的缝隙更加具有缝隙腐蚀的敏感性。 综合国内外的研究和工业实践,钛的缝隙腐蚀具有以下的特征和规律。 ①缝隙腐蚀的发生都有一个孕育期,孕育期长短与许多因数有关,如环境温度、氯化物种类和浓度、氧化剂浓度、与钛接触的材料、溶液的pH值以及缝隙的大小和几何形状等。钛在氯化钠溶液中,氯离子浓度愈高、温度愈高、pH值愈低,那么缝隙腐蚀的孕育期越短,也就是缝隙腐蚀的敏感性越强。 ②缝隙中的溶液成分和pH值,是与本体溶液完全不同的。一般说来,缝隙中的氧浓度较低、氯离子和氢离子浓度较高(pH值低于本体溶液),缝隙内的pH值可下降到<1,缝隙中的电极电位变得更负,从而使得缝隙中的钛处于活性状态。实验室电化学测定表明,各种卤化物离子的缝隙腐蚀电位顺序为:CI- < Br- < I-,即钛在氯化物中的缝隙腐蚀敏感性大,这与钛的点腐蚀敏感性正好相反。 ③钛的缝隙腐蚀通常是在缝隙面的局部位置,而一般不会在整个缝隙面上全面发生腐蚀。缝隙腐蚀的孕育期结束之后,也就是一旦“成核”则由于自催化机理使得腐蚀迅速发展,导致局部穿孔而破坏。
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