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鈦縫隙腐蝕的特征和規(guī)律
2023-03-13
縫隙腐蝕是在緊密的隙間位置發(fā)生的局部腐蝕現(xiàn)象，隙間可以是結構產(chǎn)生的（如法蘭連接面或墊片面、管與管板脹接處以及螺栓或鉚釘?shù)倪B接面等)，也可以是結垢或沉積物與其下的覆蓋面引起的。早期認為鈦在海水、鹽霧中根本不發(fā)生縫隙腐蝕，后來在高溫氯化物介質(zhì)中（如海水熱交換器)，濕氯氣中（如濕氯氣列管式冷凝器)，氧化劑緩蝕的鹽酸溶液，甲酸和草酸溶液等介質(zhì)中，都相繼發(fā).生設備的縫隙腐蝕破壞。 鈦的縫隙腐蝕與環(huán)境溫度、氯化物種類和濃度、pH 值以及縫隙的大小和幾何形狀等許多因數(shù)有關。此外，鈦與聚四氟乙烯、鈦與石棉等非金屬組成的縫隙，比鈦與鈦組成的縫隙更加具有縫隙腐蝕的敏感性。 綜合國內(nèi)外的研究和工業(yè)實踐，鈦的縫隙腐蝕具有以下的特征和規(guī)律。 ①縫隙腐蝕的發(fā)生都有一個孕育期，孕育期長短與許多因數(shù)有關，如環(huán)境溫度、氯化物種類和濃度、氧化劑濃度、與鈦接觸的材料、溶液的pH值以及縫隙的大小和幾何形狀等。鈦在氯化鈉溶液中，氯離子濃度愈高、溫度愈高、pH值愈低，那么縫隙腐蝕的孕育期越短，也就是縫隙腐蝕的敏感性越強。 ②縫隙中的溶液成分和pH值，是與本體溶液完全不同的。一般說來，縫隙中的氧濃度較低、氯離子和氫離子濃度較高（pH值低于本體溶液)，縫隙內(nèi)的pH值可下降到＜1，縫隙中的電極電位變得更負，從而使得縫隙中的鈦處于活性狀態(tài)。實驗室電化學測定表明，各種鹵化物離子的縫隙腐蝕電位順序為：CI- ＜ Br- ＜ I-，即鈦在氯化物中的縫隙腐蝕敏感性大，這與鈦的點腐蝕敏感性正好相反。 ③鈦的縫隙腐蝕通常是在縫隙面的局部位置，而一般不會在整個縫隙面上全面發(fā)生腐蝕?？p隙腐蝕的孕育期結束之后，也就是一旦“成核”則由于自催化機理使得腐蝕迅速發(fā)展，導致局部穿孔而破壞。
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