金屬腐蝕檢測(cè)中心|金屬材料腐蝕|第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)
江蘇隱石檢驗(yàn)檢測(cè)有限公司金屬腐蝕檢測(cè)中心提供均勻腐蝕檢測(cè)、點(diǎn)腐蝕檢測(cè)、晶間腐蝕檢測(cè)、縫隙腐蝕檢測(cè)、應(yīng)力腐蝕檢測(cè)等,具有CMA和CNAS資質(zhì),為超過(guò)20000家客戶(hù)提供了檢測(cè)服務(wù)
金屬腐蝕是指金屬與周?chē)h(huán)境(介質(zhì))之間的化學(xué)或電化學(xué)相互作用造成的損壞或劣化。
金屬生銹是常見(jiàn)的腐蝕形式。在腐蝕過(guò)程中,金屬界面上發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)非均相反應(yīng),從而使金屬進(jìn)入氧化(離子)狀態(tài)。這將顯著降低金屬材料的強(qiáng)度、塑性、韌性和其他機(jī)械性能,破壞金屬部件的幾何形狀,增加零件之間的磨損,惡化電氣和光學(xué)物理性能,縮短設(shè)備的使用壽命,甚至引發(fā)火災(zāi),爆炸等災(zāi)害性事故。
如:鐵制品銹蝕(Fe2O3·xH2O)、鋁制品表面白點(diǎn)(Al2O3)、銅制品表面銅綠[Cu2(OH)2CO3],銀器表面發(fā)黑(Ag2S、Ag2O)等均為金屬腐蝕。其中,金屬鐵制品腐蝕非常常見(jiàn)。
金屬腐蝕分類(lèi)
按照腐蝕形態(tài)分類(lèi),金屬的腐蝕可以分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類(lèi):
1.均勻腐蝕(uniform corrosion)
均勻腐蝕(又稱(chēng)全面腐蝕)是指在整個(gè)合金材料表面上以比較均勻的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象。其形貌特征是發(fā)生全面腐蝕時(shí),材料的厚度逐漸變薄,甚至腐蝕穿透。
2.全面腐蝕是機(jī)械設(shè)備在實(shí)際使用中發(fā)生失效的基本形式。全面腐蝕代表材料總的重量損失。這種腐蝕可以通過(guò)簡(jiǎn)單的浸泡試驗(yàn),或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料,或憑生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)加以預(yù)測(cè),便于估計(jì)設(shè)備的壽命。在選用耐蝕材料時(shí),其全面腐蝕性能是耐蝕性的基本要求。
3、點(diǎn)腐蝕(pitting corrosion)
鈍化型金屬之所以能抗腐蝕乃是由于其表面能形成一層具有保護(hù)性的鈍化膜。然而,一旦這層鈍化膜遭到破壞,而又缺乏自鈍化的條件或能力,金屬就會(huì)發(fā)生腐蝕,如果腐蝕僅僅集中在設(shè)備的某些特定點(diǎn)域,并在這些點(diǎn)域形成向深處發(fā)展的腐蝕小坑,而金屬的大部分表面仍保持鈍性的腐蝕現(xiàn)象,稱(chēng)為點(diǎn)腐蝕。
特點(diǎn):
腐蝕集中于金屬表面的很小范圍內(nèi),并深入到金屬內(nèi)部;
一種高度局部的腐蝕形態(tài),也叫孔蝕;
通常其腐蝕深度大于其孔徑,嚴(yán)重時(shí)可使金屬穿孔。
4、晶間腐蝕(intergranular corrosion)
晶粒間界是結(jié)晶方向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的界域,因而,它們是金屬中各溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物(如碳化物和σ相等)沉淀析出的有利區(qū)域。在某些腐蝕介質(zhì)中,晶粒間界可能先行被腐蝕。這種沿著材料晶粒間界先行發(fā)生的腐蝕,使晶粒之間喪失結(jié)合力的局部破壞現(xiàn)象,稱(chēng)為晶間腐蝕。
特點(diǎn):
晶間腐蝕沿晶粒邊界向內(nèi)發(fā)展,外表沒(méi)有腐蝕跡象,但晶界沉積有腐蝕產(chǎn)物;
由金相顯微鏡可以看到晶界呈現(xiàn)網(wǎng)狀腐蝕;
晶間腐蝕是晶界在一定條件下(溫度、成分、腐蝕溶液等)產(chǎn)生化學(xué)和組織的變化導(dǎo)致耐蝕性降低而引起的。
5、縫隙腐蝕(crevice corrosion)
縫隙腐蝕是在電介質(zhì)溶液中(特別是含有鹵素離子的介質(zhì)),在金屬與金屬或非金屬表面之間狹窄的縫隙內(nèi),由于溶液的移動(dòng)收到阻滯,在縫隙內(nèi)溶液中氧耗竭后,氯離子即從縫隙外向縫隙內(nèi)遷移,又由于金屬氯化物的水解自催化酸化過(guò)程,導(dǎo)致鈍化膜的破裂,因而產(chǎn)生與自催化點(diǎn)腐蝕相類(lèi)似的局部腐蝕。
特點(diǎn):
縫隙腐蝕是孔蝕的一種特殊形態(tài);
發(fā)生在縫隙內(nèi)(如焊、鉚縫、墊片或沉積物下面的縫隙);
破壞形態(tài)為溝縫狀,嚴(yán)重的可穿透。
6、應(yīng)力腐蝕
在應(yīng)力(拉應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)的共同作用下,機(jī)械設(shè)備零件在材料強(qiáng)度極限以下會(huì)出現(xiàn)脆性開(kāi)裂,導(dǎo)致設(shè)備和零件失效。這種現(xiàn)象稱(chēng)為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。
根據(jù)介質(zhì)的主要成分是氯化物、氫氧化物、硝酸鹽和含氧水等,它們被稱(chēng)為氯裂解(氯脆或氯裂)、堿裂解(堿脆)、硝酸鹽裂解(硝酸鹽脆)和氧裂解(氧脆)等。
機(jī)械設(shè)備和部件發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)必須同時(shí)滿足材料、環(huán)境和應(yīng)力的特定條件。產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕損傷的金屬材料環(huán)境組合主要包括:
(1) 奧氏體不銹鋼氯離子、氯化物+蒸汽、硫化氫、堿液等。
(2) 碳鋼和低合金鋼堿液、硝酸鹽溶液、無(wú)水液氨、濕硫化氫、醋酸
(3) 含鉬堿液、氯化物水溶液、硫酸+硫酸銅水溶液等的奧氏體不銹鋼。
(4) 黃銅氨氣體和溶液、三氯化鐵、濕二氧化硫等。
(5) 含鹽酸、熔融氯化鈉的甲酸鈦或乙醇
(6) 鋁濕硫化氫、含氫硫化氫、海水。