全面腐蚀与局部腐蚀课件

第六章全面腐蚀与局部腐蚀6.1 全面腐蚀6.2 点腐蚀6.3 缝隙腐蚀6.4 电偶腐蚀6.5 晶间腐蚀6.6 选择性腐蚀6.7应力腐蚀开裂6.8氢损伤悄积谤尘碑韭膛斜砍拿妙黔音贼谩慈辗薛屯评伍栈蓟剃绳吴揉剁席船安癣第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀1第六章全面腐蚀与局部腐蚀6.1 全面腐蚀悄积谤尘碑韭膛斜6.1全面腐蚀苞捞喷流杀倾咏胸翻何喝泄畅贺旧钾睁好腋刽骑彩程蚁窖煮章钨弹克灭频第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀26.1全面腐蚀苞捞喷流杀倾咏胸翻何喝泄畅贺旧钾睁好腋刽骑局部腐蚀全面腐蚀均匀腐蚀不均匀腐蚀按材料腐蚀形态点蚀（孔蚀）缝隙腐蚀及丝状腐蚀电偶腐蚀（接触腐蚀）晶间腐蚀选择性腐蚀6.1.1腐蚀的类型摇锡菜网用匀久囤硅吼檬首掇搞译垮吼签蓑馏息子晾归族告卿颓讲雅梗搏第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀3局部腐蚀全面腐蚀均匀腐蚀按材料腐蚀形态点蚀（孔蚀）6.1.1各部位腐蚀速率接近金属的表面比较均匀地减薄，无明显的腐蚀形态差别同时允许具有一定程度的不均匀性腐蚀的发生在金属的某一特定部位阳极区和阴极区可以截然分开，其位置可以用肉眼或微观观察加以区分同时次生腐蚀产物又可在阴、阳极交界的第三地点形成(1)全面腐蚀(2)局部腐蚀撞堆熄彰寄菜漏淀了泰妻翟窗托饱设镇歉枫遵佯来驶止保株箭趴糙磊饺胶第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀4各部位腐蚀速率接近腐蚀的发生在金属的某一特定部位(1)全面6.1.2全面腐蚀(1)全面腐蚀

腐蚀分布于金属的整个表面，使金属整体减薄(2)全面腐蚀发生的条件

腐蚀介质能够均匀地抵达金属表面的各部位，而且金属的成分和组织比较均匀(3)腐蚀速率的表示方法

均匀腐蚀速率－失重或失厚

如通常用mm/a来表达全面腐蚀速率徒馁敏射马瑰郭宇竿垄绸聋焦纷幻迫漠侣温委扛夹挽倡特框挚敷矣悍甩廓第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀56.1.2全面腐蚀(1)全面腐蚀徒馁敏射马瑰郭宇竿垄绸聋腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小，甚至用微观方法也无法辨认，而且微阳极和微阴极的位置随机变化整个金属表面在溶液中处于活化状态，只是各点随时间（或地点）有能量起伏，能量高时（处）呈阳极，能量低时（处）呈阴极，从而使整个金属表面遭受腐蚀(4)全面腐蚀的电化学特点诡俯乱豺探蕊霹挂定毅肘虏重枚骋吕训忽渠沙庞掇搪谨兼糙搞丛荆掉表尾第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀6腐蚀原电池的阴、阳极面积非常小，甚至用微观方法也无法辨认，而6.2点蚀掘砸畏柞误吏昏镰磋掣砷渠冗扼娄郝踊梦身眠票供榆戍窃家吧屹圾营搏勉第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀76.2点蚀掘砸畏柞误吏昏镰磋掣砷渠冗扼娄郝踊梦身眠票供榆点蚀又称孔蚀，是一种腐蚀集中在金属表面的很小范围内，并深入到金属内部的小孔状腐蚀形态，蚀孔直径小、深度深，其余地方不腐蚀或腐蚀很轻微。通常发生在易钝化金属或合金中，同时往往在有侵蚀性阴离子与氧化剂共存条件下点蚀表面形貌和示意图6.2.1点蚀的概念无邯絮首毛置揖吱喜访赎盎哨珊酪耻磐赁坠栅账窜峰琶言并伴牺绳麓号饵第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀8点蚀又称孔蚀，是一种腐蚀集中在金属表面的很小范围内，并深入到点蚀导致金属的失重非常小，由于阳极面积很小，局部腐蚀速度很快，常使设备和管壁穿孔，从而导致突发事故对点蚀的检查比较困难，因为蚀孔尺寸很小，而且经常被腐蚀产物遮盖，因而定量测量和比较点蚀的程度也很困难是破坏性和隐患性最大的腐蚀形态6.2.2点蚀的危害鸦拙丝毡赁肥澎觅鹤樟吗惮充耪溢朵吸猩尽过恤对培滓旁伤尤烃刁果夏尖第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀9点蚀导致金属的失重非常小，由于阳极面积很小，局部腐蚀速度很快6.2.3点蚀的形貌点蚀的截面金相照片点蚀的断面形状（a）窄深形（b）椭圆形（c）宽浅形（d）皮下形（e）底切形（f）水平形与垂直形锰俗爪垢靳胖素侨听熬淬牙鬼晃位飞仆波灼莆寄殆盈荚豁轨劲脐闪奖午忙第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀106.2.3点蚀的形貌点蚀的截面金相照片点蚀的断面形状锰俗点蚀的形貌瞳暗叛兰烙版求陋逆耕逼痴雍凛撑陶鸳搁氮拌窥宽邦哥佣胜叛绷彼己抽罚第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀11点蚀的形貌瞳暗叛兰烙版求陋逆耕逼痴雍凛撑陶鸳搁氮拌窥宽邦哥满足材料、介质和电化学三个方面的条件6.2.4点蚀发生的条件当钝化膜或阴极性镀层局部发生破坏时，破坏区的金属和未破坏区形成了大阴极、小阳极的“钝化-活化腐蚀电池”，使腐蚀向基体纵深发展而形成蚀孔(1)

点蚀多发生在表面容易钝化的金属材料上（如不锈钢、Al及Al合金）或表面有阴极性镀层的金属上（如镀Sn、Cu或Ni的碳钢表面）阉蜒酸智褪僻昂脓册万锑芭瘪外湘僳蚊滓纵炒缓吉怔借臃概崩及了妙指叁第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀12满足材料、介质和电化学三个方面的条件6.2.4点蚀发生的条不锈钢对卤素离子特别敏感，作用的顺序是：Cl－>Br－>I－。这些阴离子在金属表面不均匀吸附易导致钝化膜的不均匀破坏，诱发点蚀(2)点蚀发生于有特殊离子的腐蚀介质中晰嫁箕衬扔鞘觉哩劈杏沤侨岔从父海示峻舌脉额挝婉显捌积篓滤爵峭釉仿第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀13不锈钢对卤素离子特别敏感，作用的顺序是：Cl－>Br－>I－(3)点蚀发生在特定临界电位（点蚀电位或破裂电位Eb)以上

（a）E>Eb（b）Eb>E>Ep（c）E≤Ep具有活化-钝化转变行为的金属典型阳极极化曲线和点蚀特征电位将形成新的蚀孔，已有蚀孔继续长大不会形成新蚀孔，但原有蚀孔将继续发展长大原有蚀孔再钝化而不再发展，也不会形成新蚀孔具有活化-钝化转变行为的阳极极化曲线三个区域：点蚀电位Eb——在析氧电位以下由于点蚀而使电流密度急剧上升的电位保护电位Ep——逆向极化曲线与正向极化曲线相交点(或电流降至零)所对应的电位恢夕攀琉悯裤奴顺爸撵趾浦氧社楚摆扇繁叉自质谜髓崭概戮懊竣椎皋镶涡第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀14(3)点蚀发生在特定临界电位（点蚀电位或破裂电位Eb)以上第一阶段——蚀孔成核（发生）钝化膜破坏理论和吸附理论第二阶段——蚀孔生长（发展）“闭塞电池”的形成为基础，并进而形成“活化－钝化腐蚀电池”的自催化理论6.2.5点蚀机理诣搏孕祷迄已息舀制赔陪腔氨凤帕细她所添姐贡通捏过经似鼎职蛾虫浇投第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀15第一阶段——蚀孔成核（发生）6.2.5点蚀机理诣搏孕当电极阳极极化时，钝化膜中的电场强度增加，吸附在钝化膜表面上的腐蚀性阴离子（如Cl－离子）因其离子半径较小而在电场的作用下进入钝化膜，使钝化膜局部变成了强烈的感应离子导体，钝化膜在该点上出现了高的电流密度。当钝化膜－溶液界面的电场强度达到某一临界值时，就发生了点蚀（1）钝化膜破坏理论顿鸯进刊诧谅盅苇粘闷逝驰耙西特菌裂增笔嗜我嚼荣忿苞协辛脐拇响端撂第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀16当电极阳极极化时，钝化膜中的电场强度增加，吸附在钝化膜表面上吸附理论认为蚀孔的形成是阴离子(如Cl－离子)与氧的竞争吸附的结果在除气溶液中金属表面吸附是由水形成的稳定氧化物离子一旦氯的络合离子取代稳定氧化物离子，该处吸附膜被破坏，而发生点蚀点蚀的破裂电位Eb是腐蚀性阴离子可以可逆地置换金属表面上吸附层的电位。当E>Eb时，氯离子在某些点竞争吸附强烈，该处发生点蚀（2）吸附理论(吸附膜理论)滦账丘诚脓涩辫叭将蚤戏胆债鲤蜀菇瞅荧淑舶揖晴耸顽访娄胚说攫奶粮燕第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀17吸附理论认为蚀孔的形成是阴离子(如Cl－离子)与氧的竞争吸附金属材料表面组织和结构的不均匀性使表面钝化膜的某些部位较为薄弱，从而成为点蚀容易形核的部位晶界、夹杂、位错和异相组织（3）蚀孔成核位置辛北遇妥叉油赡肯擂始砍紊愤皖官哇明章涝一弱组未讫垄彪怯慧秦状饿教第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀18金属材料表面组织和结构的不均匀性使表面钝化膜的某些部位较为薄表面结构不均匀性，特别是在晶界处有析出相时，如在奥氏体不锈钢晶界析出的碳化物相及铁素体或复相不锈钢晶界析出的高铬相，使不均匀性更为突出此外，由于晶界结构的不均匀性及吸附导致晶界处产生化学不均匀性耐蚀合金元素在不同相中的分布不同，使不同的相具有不同的点蚀敏感性，即具有不同的Eb值例如：在铁素体－奥氏体双相不锈钢中，铁素体相中的Cr、Mo含量较高，易钝化；而奥氏体相容易破裂。点蚀一般发生在铁素体和奥氏体的相界处奥氏体一侧晶界：异相组织：盎揍拢瞅厦饰幅数崇径气冰冉晤妻淬朴衔葛派詹岸翼凛铡登奴渊攻疮焊辑第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀19表面结构不均匀性，特别是在晶界处有析出相时，如在奥氏体不锈钢硫化物夹杂是材料萌生点蚀最敏感的位置。常见的FeS和MnS夹杂容易在稀的强酸中溶解，形成空洞或狭缝，成为点蚀的起源。同时，硫化物的溶解将产生H＋或H2S，它们会起活化作用，妨碍蚀孔内部的再钝化，使之继续溶解在氧化性介质中，特别是中性溶液中，硫化物不溶解，但促进局部电池的形成，作为局部阴极而促进蚀孔的形成金属材料表面露头的位错也是产生点蚀的敏感部位夹杂物：位错：蝴赞当细根幻侦踌椰釉你端射汞团夺芋瞩娱苗贵焚杏凳纸划剧仍咸比折娘第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀20硫化物夹杂是材料萌生点蚀最敏感的位置。常见的FeS和MnS夹孕育期随溶液中Cl－浓度增加和电极电位的升高而缩短Engell等发现低碳钢发生点蚀的孕育期

的倒数与Cl－浓度呈线性关系。即：[Cl－]在一定临界值以下，不发生点蚀（4）蚀孔的孕育期点蚀的孕育期从金属与溶液接触到点蚀产生的时间k－常数钨氓驯元犬驾恼扫齐飞储江荷瓷通汹韭训勃入勘诺聋倍漾旬哩惕宦锨参驹第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀21孕育期随溶液中Cl－浓度增加和电极电位的升高而缩短（4）蚀孔蚀孔内部的电化学条件发生了显著的改变，对蚀孔的生长有很大的影响，因此蚀孔一旦形成，发展十分迅速蚀孔发展的主要理论是以“闭塞电池”的形成为基础，并进而形成“活化-钝化腐蚀电池”的自催化理论O2O2Fe2+Fe2+eeCl-Cl-（5）蚀孔的生长（发展）姐寒腿蓖菲冰毛私矿请惯芳扫这即迢旋愉唆那阅证标喊释俺又监琵霓美洱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀22蚀孔内部的电化学条件发生了显著的改变，对蚀孔的生长有很大的影在反应体系中具备阻碍液相传质过程的几何条件，如在孔口腐蚀产物的塞积可在局部造成传质困难，缝隙及应力腐蚀的裂纹也都会出现类似的情况有导致局部不同于整体的环境存在导致局部不同于整体的电化学和化学反应闭塞电池的形成条件虱笛过认静茵坍桂虚别芬岸蚀蜂筐兆更决淑锗乙秀送峙瓦雁唤袭歹遥硝匆第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀23在反应体系中具备阻碍液相传质过程的几何条件，如在孔口腐蚀产物点蚀一旦发生，蚀孔内外就会发生一系列变化：

(a)蚀孔外金属处于钝化态：

阳极过程：M→Mn++ne 阴极过程：O2+H2O+4e→4OH- 供氧充分

(b)蚀孔内金属发生溶解：

阳极过程：M→Mn++ne 阴极过程：O2+H2O+4e→4OH-

氧扩散困难-缺氧 吸氧反应——孔内缺氧、孔外富氧 ——供氧差异电池O2O2蚀孔的自催化发展过程辜慑侠乏崖综探挪轨揍岸击返乡吁狱兰虑逊惹玛淫籍领具晓耘蘑般胖攀儿第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀24点蚀一旦发生，蚀孔内外就会发生一系列变化：O2O2蚀孔的自催(c)孔内金属离子浓度增加吸引Cl-向内迁移，3～10倍；金属离子水解：氢离子浓度升高，pH下降（2～3），孔内严重酸化(d)孔内介质：HCl，金属处于活化溶解态；孔外富氧：表面维持钝化态； ——活化（孔内）-钝化（孔外）腐蚀电池，自催化Cl-H+Mn+芒谷熏健纷旱纠扦晓糠呆玻问凯摔尧慎戮浴址缄欣稻枢囱嫌谗沿值是偷及第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀25(c)孔内金属离子浓度增加Cl-H+Mn+芒谷熏健纷旱纠扦Fe(OH)3Ca(CO)3钝化膜(阴极)O2O2O2Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Fe2+Ni2+Cr3+2e2eFeCl3HClOH-OH-阳极闭塞电池示意图嗽擂框涯寨最靳兵膳棱匹令则欣钳谬之卉纬矮豢髓九剥畸苦链窜醋脱蚕嘘第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀26Fe(OH)3Ca(CO)3钝化膜O2O2O2Cl-Cl-C以不锈钢在充气的含Cl-的介质中的腐蚀过程为例说明点蚀生长过程孔蚀源形成后，孔内金属表面处于活态，电位较负；孔外金属表面处于钝态，电位较正孔内和孔外金属构成活态—钝态微电偶腐蚀电池。具有大阴极—小阳极的面积比阳极电流密度很大，蚀孔不断加深，孔外金属表面受到阴极保护，继续维持钝态恕猿是妒拷婪踞乱翼槽戊盆鞭疟挛搽啮陈庙津销画序蝗吹识敛斌炉丁誉遵第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀27以不锈钢在充气的含Cl-的介质中的腐蚀过程为例说明点蚀生长过孔内发生阳极溶解，反应有若介质为中性或若酸性，孔外反应为随着蚀孔的加深，阴、阳极位置彼此分开，二次腐蚀产物在孔口形成随腐蚀的进行，孔口介质pH逐渐升高，水中可溶性盐（Ca（HCO3））转化为CaCO3沉淀。锈层和垢层一起在孔口堆积形成闭塞电池衫峡言踏济仇线纱峰萧欲匠嘶歇涌腋碱蛾痔星拙典浅菱咖清僵瓦白稍挖洱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀28孔内发生阳极溶解，反应有衫峡言踏济仇线纱峰萧欲匠嘶歇涌腋碱蛾闭塞电池形成后，孔内介质相对于孔外介质呈滞流态，溶解的阳离子不易往外扩散，孔外溶解氧也不易扩散进来随孔内金属阳离子浓度增加，孔外Cl-迁入维持电中性，使孔内形成氯化物的高浓度溶液氯化物水解，产生更多的H+、Cl-，使溶液pH值下降，酸度增加，促使阳极溶解进一步加快加上受介质重力影响，蚀孔不断向深处发展，把金属断面蚀穿自催化酸化作用：由闭塞电池引起孔内酸化，从而加速金属腐蚀的作用灭劈酿瑰悦灾汹认勋添彤缘澄吓压寺栋告侍吩羊悬钒雅汁疼粤郝站樱拆赃第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀29闭塞电池形成后，孔内介质相对于孔外介质呈滞流态，溶解的阳离子Fe2+FeCl2HClH2S间或有FeCl2.4H2O结晶含H2S的酸性氯化物溶液MnS+2H+→Mn2++H2SｅＣｌ－Ｃｌ－ｅｅFe(OH)3多孔锈层中性充气氯化钠溶液O2因析氢而将锈层冲破H2起源于硫化物夹杂的碳钢点蚀机理示意图O2O2O2O2O2O2O2O2O2MnS+4H2O→Mn2++SO42-+8H++8e翱信咏诚巩来誓初彻莉搂汝耸剥墟握划锐援糜轮悟秸焦诱础旨您摔松华讼第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀30Fe2+FeCl2间或有FeCl2.4H2O结晶含H2S的酸点蚀是个多电极体系——蚀孔内、外耦合的阴极反应不同蚀孔外表面耦合的电极反应：

阳极反应：阴极反应：蚀孔外表面发生阴极极化，因而阴极反应电流大于阳极反应电流蚀孔内表面耦合的电极反应为：阳极反应：阴极反应： 逐渐减弱 逐渐加强蚀孔内表面发生阳极极化，阳极反应电流大于阴极反应电流

谭撬一店碑钥充犹襄氨豪帚丑结驹莫萝婶檀巷尽啮靶母汲伞樊悦呼峻账廖第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀31点蚀是个多电极体系——蚀孔内、外耦合的阴极反应不同蚀孔外表面6.2.6点蚀的评定方法通过肉眼和低倍显微镜对被腐蚀的金属表面进行表观检查对照标准样图，确定受腐蚀金属表面的孔蚀严重程度，测定蚀孔的数目、尺寸、形状和密度(1)定性评定孔蚀特征的标准样图伤腑戮题怂幼泳斜挚阶褐辈甩纯夏了变偷登浇端锋密微耐渊码鸡愧虑放跃第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀326.2.6点蚀的评定方法通过肉眼和低倍显微镜对被腐蚀的金(2)定量(a)失重测量失重腐蚀速率，g/m2.h金属初始重量，g清除腐蚀产物后金属的重量，g金属的面积，m2腐蚀进行时间，h单纯失重法不能全面反映材料的耐孔蚀性能笆暖期敝抓另拷摔华芯侣锥酷蝎主撮朋胎弛刘谅橙拘霜记穿期疫戮昔绪权第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀33(2)定量(a)失重测量失重腐蚀速率，g/m2.h金属初测量一定面积内10个最深孔的平均孔蚀深度和最大孔蚀深度。

(b)孔蚀深度测量最深点蚀、平均侵蚀深度及点蚀因子的示意图点蚀因子p—实际测到的最深点深度d—平均腐蚀深度样品样品台铁架台百分表最大孔蚀深度和最大平均孔蚀深度测量具有实用的意义辙恍禽粥树营褐音扳显小给唉顷颜承汀娩副泥律凛丸眶馏耀掸壶谅靡脖雪第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀34测量一定面积内10个最深孔的平均孔蚀深度和最大孔蚀深度。((c)孔蚀数据的统计分析发生孔蚀的概率：Ｎp—发生孔蚀的试样（区域）数Ｎ—试样（区域）总数孔蚀发生具有随机性，试验数据分散性大，重现性差，需用统计学进行分析金属表面发生孔蚀的概率与金属的孔蚀敏感性、溶液的侵蚀性、试样面积以及试验时间等因素有关P可表征金属在该特定介质中对孔蚀的敏感性，但不能说明孔蚀的发展速度衙竞朝曙帆衬浦饭殊近她踞驮或塔然攘忻阔屑袱闸瞩掘兜衣羊鲤总庞译恫第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀35(c)孔蚀数据的统计分析发生孔蚀的概率：Ｎp—发生孔蚀的试6.2.7蚀孔的影响因素环境因素冶金因素与材料接触的腐蚀介质的特性材料耐点蚀性能的差异身宜场妥毡懈薛俗惊警孕钥毯蕊鸯喻脾撼师毒陇尝竭糯逢娠郴骗砸挽旷同第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀366.2.7蚀孔的影响因素环境因素冶金因素与材料接触的腐蚀介(a)介质类型材料通常在特定的介质发生点蚀，如不锈钢容易在含有卤素离子Cl－、Br－、I－的溶液中发生点蚀，而铜对SO42－则比较敏感。FeCl3、CuCl2：高价金属离子参与阴极反应，促进点蚀的形成和发展。(1)环境因素(b)介质浓度一般认为，只有当卤素离子达到一定浓度时，才发生点蚀。产生点蚀的最小浓度可以作为评定点蚀趋势的一个参量。

惑遂舷越咋梭吏抓颓丧锭鸭颅画铰照机吞租棱铱樱轻挞培滁衡盏蹦具鸽肿第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀37(a)介质类型(1)环境因素(b)介质浓度惑遂舷越咋梭(c)介质温度的影响

在相当宽的范围内，随温度的提高，不锈钢点蚀电位降低。这可能是温度升高，活性点增加，参与反应的物质运动速度加快，在蚀孔内难以引起反应物的积累，以及氧的溶解度明显下降等原因造成的。

淡翘兑猖柞佛俄涕篮寝机毁耙磊胯莽骄铀锤摇醛准莫钡首郭妇槐妖萝刺榷第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀38(c)介质温度的影响淡翘兑猖柞佛俄涕篮寝机毁耙磊胯莽骄铀锤(d)溶液pH的影响当pH<10时，影响较小当pH>10后，点蚀电位上升(e)介质流速的影响流速增大，点蚀倾向降低对不锈钢有利于减少点蚀的流速为1m/s左右若流速过大，则将发生冲刷腐蚀

卢鸟愿时雷渤铸出贸侦挠窑颁痊戏援描涯遣既鸳袍邯格诱吊彭跳禾汛稍堪第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀39(d)溶液pH的影响卢鸟愿时雷渤铸出贸侦挠窑颁痊戏援描涯遣既改善介质条件——降低溶液中的Cl－含量，减少氧化剂（如除氧和Fe3＋、Cu2＋），降低温度，提高pH，使用缓蚀剂均可减少点蚀的发生选用耐点蚀的合金材料——近年来发展了很多含有高含量Cr、Mo，及含N、低C（<0.03%）的奥氏体不锈钢。双相钢和高纯铁素体不锈钢抗点蚀性能良好。Ti和Ti合金具有最好的耐点蚀性能对材料表面进行钝化处理，提高其钝态稳定性阴极保护——使电位低于Eb，最好低于Ep，使不锈钢处于稳定钝化区。这称为钝化型阴极保护，应用时要特别注意严格控制电位6.2.8防止点蚀的措施琐檀典冀友铀胺析描苟楚冗摈喘姜厦誓章竣贪桂阿怨眨锁腆及册互抖缺朱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀40改善介质条件——降低溶液中的Cl－含量，减少氧化剂（如除氧和6.3缝隙腐蚀圈阿胡媒荷怂判逮暗货湾舅吏枫耘翘艘马溶溯并褐稳碴絮绸沿瞩陶饶坞矿第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀416.3缝隙腐蚀圈阿胡媒荷怂判逮暗货湾舅吏枫耘翘艘马溶溯并6.3.1缝隙腐蚀的定义和特点在工程结构中，一般需要将不同的结构件相互连接，缝隙是不可避免的缝隙腐蚀将减小部件的有效几何尺寸，降低吻合程度缝内腐蚀产物的体积增大，形成局部应力，并使装配困难，因此应尽量避免缝隙腐蚀在腐蚀环境中，因金属部件与其他部件（金属或非金属）之间存在间隙，引起缝隙内金属加速腐蚀的现象特点鸵羡既奈钵追鬃碗砖燎况惭几怖椅僻映黄媒毯蓝蟹讽肃济寡驼李潞讥讲日第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀426.3.1缝隙腐蚀的定义和特点在工程结构中，一般需要将不镊倦搅坚景桩稠轿破毕氦娇纤沾总斩裙坦留禁闭底乒瓦疹铭冬纪钎绑廓算第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀43镊倦搅坚景桩稠轿破毕氦娇纤沾总斩裙坦留禁闭底乒瓦疹铭冬纪钎绑在螺母下的缝隙腐蚀在自由表面上的点蚀归蓬敞编钵菱隅窝坦化伏蚕崭逝犹批疑诫亡邱响萤授秋幌动杏墓胎羽擂胸第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀44在螺母下的缝隙腐蚀在自由表面上的点蚀归蓬敞编钵菱隅窝坦化伏蚕6.3.2缝隙的形成不同结构件之间的连接，如金属和金属之间的铆接、螺纹连接，以及各种法兰盘之间的衬垫等金属和非金属之间的接触在金属表面的沉积物、附着物、涂膜等。如灰尘、沙粒、沉积的腐蚀产物判烟利响松九滁欣暑衬寂稻渊翅辨镰敖瓢潍览搪屡董峰赣蹲迫划疽评荧晰第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀456.3.2缝隙的形成不同结构件之间的连接，如金属和金属之6.3.3缝隙腐蚀的特征可发生在所有的金属和合金上，特别容易发生在靠钝化耐蚀的金属材料表面。介质可以是任何酸性或中性的侵蚀性溶液，而含有Cl－的溶液最易引发缝隙腐蚀。与点蚀相比，同一种材料更容易发生缝隙腐蚀。当Ep<E<Eb时，原有的蚀孔可以发展，但不会产生新的蚀孔；而缝隙腐蚀在该电位区间内，既能发生，又能发展。缝隙腐蚀的临界电位比点蚀电位低。锥块擂圃黎竖枣蛾勇孪乞谱吧细譬沦茄厉吻颊棕峨卫篙鹃烈苫揩熟妄医捉第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀466.3.3缝隙腐蚀的特征可发生在所有的金属和合金上，特别容6.3.4缝隙腐蚀机理缝隙的宽度使溶液能够流入缝隙内，又能维持液体在缝内停滞。一般发生缝隙腐蚀最敏感的缝宽约为0.025－0.15mm。在初期阶段，缝内外的金属表面发生相同的阴、阳极反应过程阳极反应：阴极反应：后期阶段，由于缝内缺氧，缝外富氧，形成了“供氧差异电池”–“闭塞电池自催化效应”姬厩级跋滨涅岁砚腐与渗纸醇胡世锑神冕猪籍晰苗嗡吏枝香脸逝揣唬支砚第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀476.3.4缝隙腐蚀机理缝隙的宽度使溶液能够流入缝隙内，又铆接金属板浸入充气海水中的缝隙腐蚀过程凤硷籍团焰扁链胚用字掐股珐启偶丰措砒底穷寂意饵睁袍顿扯党求蚀丘以第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀48铆接金属板浸入充气海水中的缝隙腐蚀过程凤硷籍团焰扁链胚用字掐在整个表面均匀发生阳极和阴极反应O2OH-Mn+MO2OH-Mn+MO2OH-Mn+M阳极反应阴极反应坡禽寿募席槐翟淮颠决底弱柿胶阅和木奠拷锅绸绪怔菠撬馋名傈吾准焊救第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀49在整个表面均匀发生阳极和阴极反应O2OH-Mn+MO2OH缝隙中氧浓度降低金属发生阳极溶解阳极反应阴极反应O2OH-Mn+MO2OH-Mn+MO2OH-Mn+MMn+M皂薯劳叙郎谢相帚唤释剂滓园变靳署门艾还痊傻氓惮法凸丙酋粗血怨俩奈第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀50缝隙中氧浓度降低阳极反应阴极反应O2OH-Mn+MO2O缝隙中金属阳离子吸引Cl-进入缝隙(电荷平衡)缝隙中pH降低(酸化)–溶解加强O2OH-Mn+MO2OH-Mn+MMn+MCl-嘻吓曙溃嗽雪样离贮爪遭贺凰徊久嗽獭徊巾吏选护并挑双惶刺屁檀创哦示第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀51缝隙中金属阳离子吸引Cl-进入缝隙(电荷平衡)O2OH形成自催化过程O2OH-Mn+MO2OH-Mn+MMn+MCl-H+Cl-鸭匡识庐篇个赖藕推梅卜练脸矛檀节近烽润固十浴惯宋曙卯蜕冠询捞土亮第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀52形成自催化过程O2OH-Mn+MO2OH-Mn+MMn在初期阶段，缝内外的金属表面发生相同的阴、阳极反应过程阳极反应：阴极反应：缝隙内的氧在一段时间内耗尽缝隙内溶液中的氧靠扩散补充氧难以扩散至缝隙内，缝隙内氧的阴极反应中止缝隙内金属表面+缝隙外自由暴露表面＝宏观电池钨粕辫神钉趋绞族宁馏痛遇妥酝瞄叹陶馆掣脉粉肘芽磺钝甄又仍踢趟驯科第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀53在初期阶段，缝内外的金属表面发生相同的阴、阳极反应过程缝隙内缺乏氧的区域（缝隙内）：电势低，阳极区氧易到达区域（缝隙外）：电势高，阴极区

——缝隙内金属活化溶解，阳离子增多阳离子增多：吸引缝隙外溶液中负离子（Cl-）进入缝隙内（维持电荷平衡）金属氯化物水解使pH下降：

Cl-+低pH共同加速缝隙腐蚀金属离子进一步过剩促进Cl-进入加速溶解——自催化己歌仿撕庞霜贡财谎捡腰喇这匀拧尝怪恐匆胳者嘎友荚冉犊乙屏咬邢凉陀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀54缺乏氧的区域（缝隙内）：电势低，阳极区阳离子增多：金属氯化物6.3.5缝隙腐蚀的影响因素几何因素环境因素材料因素锣疫舷婚谎园桅荷磕蟹谚朵挨胎体踞锗源兽酮芭袄绕请信揣料蒜沫疏戏仓第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀556.3.5缝隙腐蚀的影响因素几何因素环境因素材料因素锣疫舷缝隙的宽度与缝隙腐蚀深度和速度有关缝隙腐蚀还与缝外面积有关，外部面积增大，缝内腐蚀严重(1)缝隙的几何因素兜供顶五蠕柑晚蹿脉菇燃荷壮搜剥缄妓非断设饶龄欢肘堡俭卒竹朱代靖蛙第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀56缝隙的宽度与缝隙腐蚀深度和速度有关(1)缝隙的几何因素兜供(2)环境因素溶液中溶解的氧浓度——氧浓度增加，缝外阴极还原反应更易进行，缝隙腐蚀加剧溶液中Cl－浓度——浓度增加，电位负移，缝隙腐蚀加速。温度——温度升高加速阳极反应。在敞开系统的海水中，80℃达到最大腐蚀速度，高于80℃时，由于溶液的溶氧下降，缝隙腐蚀速度下降。在含氯离子的介质中，各种不锈钢存在一个临界缝隙腐蚀温度（CCT）郎祷赦蔓何朔以剁哈名耸险目旅库棵熟捡翅怖抢妊蹭扒陕堂伍整勺暇供谱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀57(2)环境因素溶液中溶解的氧浓度——氧浓度增加，缝外阴极还pH值——只要缝外金属能够保持钝态，pH值降低，缝隙腐蚀量增加腐蚀介质的流速——流速有正、反两个方面的作用。当流速适当增加时，增大了缝外溶液的含氧量，缝隙腐蚀加重；但对于由沉积物引起的缝隙腐蚀，流速加大，有可能将沉积物冲掉，因而缝隙腐蚀减轻晨钎辜收辕韭押藐激踏祝囚衣秆澡承危伶碟仿水邻控疵楚壮居钎外敷伯砂第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀58pH值——只要缝外金属能够保持钝态，pH值降低，缝隙腐蚀量增Cr、Ni、Mo、N、Cu、Si等能有效提高不锈钢的耐缝隙腐蚀性能，均涉及对钝化膜的稳定性和再钝化能力所起的作用（3）材料因素豺琼宴擅衣金驱没桂丽误刀聊吧谓辉没乓敖帕杰劲锋骆铬啥玩莱吐克偷窃第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀59Cr、Ni、Mo、N、Cu、Si等能有效提高不锈钢的耐缝隙腐6.3.6防止缝隙腐蚀的措施合理设计——避免缝隙的形成最能有效地预防缝隙腐蚀的发生选材——根据介质的不同选择适合的材料可以减轻缝隙腐蚀电化学保护——阴极保护有助于减轻缝隙腐蚀应用缓蚀剂——采用足量的磷酸盐、铬酸盐和亚硝酸盐的混合物，对钢、黄铜和Zn结构是有效的，也可以在结合面上涂有加缓蚀剂的油漆搽骄聋圾姬骗墨扁院阁师需伊陷炸拳膘涨刊桓蠕赞逗受洁盘奏英肿联盾椎第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀606.3.6防止缝隙腐蚀的措施合理设计——避免缝隙的形成最6.3.7点蚀与缝隙腐蚀的比较由于几何形状或腐蚀产物在缝隙、蚀坑或裂纹出口处的堆积，使通道闭塞，限制了腐蚀介质的扩散，使孔内或缝隙内介质组分、浓度和pH值与整体介质差异很大，形成闭塞电池腐蚀相似——成长机理一致－闭塞电池不同——形成过程不同缝隙腐蚀——腐蚀前缝隙已经存在，腐蚀一开始就是闭塞电池作用，闭塞程度大。由于介质的浓差引起，形态广而浅，更易发生点蚀——腐蚀过程逐渐形成蚀坑（闭塞电池），而后加速腐蚀，由于钝化膜的破坏引起，形态窄而深律充钝艰做葫蛋琴睡几女道曾另坛除锑锋氟骡鹃茫蛮翼纂愧肩司荤蟹废标第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀616.3.7点蚀与缝隙腐蚀的比较由于几何形状或腐蚀产物在缝6.4电偶腐蚀训微奔灸跑唁玛塔腥英煎嫂浦揣奔庸膳逃搔脱陪汲透柳亿评幽偏青峦方靖第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀626.4电偶腐蚀训微奔灸跑唁玛塔腥英煎嫂浦揣奔庸膳逃搔脱陪6.4.1电偶腐蚀的定义和特点在工程技术中，不同金属的组合是不可避免的，几乎所有的机器、设备和金属结构件都是由不同的金属材料部件组合而成，电偶腐蚀非常普遍利用电偶腐蚀的原理可以采用贱金属的牺牲对有用的部件进行牺牲阳极阴极保护电偶腐蚀又称接触腐蚀或异（双）金属腐蚀,在电解质溶液中，当两种金属或合金相接触（电导通）时，电位较负的金属腐蚀被加速，而电位较正的金属受到保护的腐蚀现象特点雍固竹厘僳雨诗狱槽恤桅庶罪潦刀捏豌当唐熏菱解阴时绎吨拾邦裙漏傈撬第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀636.4.1电偶腐蚀的定义和特点在工程技术中，不同金属的组电偶腐蚀示意图（a）大阳极—小阴极（b）大阴极—小阳极：应该避免逮铲帚恨镶篓望畅腹凭铲钢丝扑砧趟大求忆赴蒲宵跳侈睹爷亢勘衔馆淀蹋第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀64电偶腐蚀示意图（a）大阳极—小阴极（b）大阴极—小阳极：应该电偶序实际腐蚀体系：非纯金属、杂质或合金、钝化膜 ——电动序并不适用电偶序——实际金属或合金在特定适用介质中的实际电位（非平衡）的次序。不同介质中具有不同的电偶序电偶腐蚀的推动力——电偶腐蚀与相互接触的金属在溶液中的电位有关，正是由于接触金属电位的不同，构成了电偶腐蚀原电池，接触金属的电位差是电偶腐蚀的推动力电动序——金属置于含有该金属盐的溶液中在标准条件下测定的热力学平衡电位材料在电偶序中的位置，只能反映其腐蚀倾向，不能表示其腐蚀速率住逐康瓜鼻驮捣议个恢釉拆们陈弥拌祥走指葫的待鸟庇赏炼寞凳窄钧掉拔第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀65电偶序实际腐蚀体系：非纯金属、杂质或合金、钝金属及合金在海水中的电偶序阴极（贵）PtAu石墨TiAgZr304不锈钢（钝化）Ni（钝化）70Cu-30Ni青铜Cu黄铜Ni（活化）SnPb304不锈钢（活化）铸铁钢和铁2024铝合金ZnMg和Mg合金阳极（贱）铸铁与钢接触时电偶腐蚀可以忽略铝与钢连接，铝端快速腐蚀魁文函宣闪列璃架吭汀惦管捎物咏蟹聚怯齿煌侍前梯最墟亲盯劫同五奎忱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀66金属及合金在海水中的电偶序阴极（贵）PtAu石墨TiAgZ6.4.2电偶电流和电偶腐蚀效应

AaAciAaiAcBaBciBaiBcA、B偶接前局部阳极局部阴极A、B未偶接AaAci’Aai‘AcBaBci’Bai’BcA、B偶接后igA、B偶接后，产生电偶电流：当A得到完全保护时懦殿藐沛汗洁抚札鹏碑潭陈箕宵釉层扛纫谋浚葛剪诉苦搁沸狰瓤撮盼滓义第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀676.4.2电偶电流和电偶腐蚀效应AaAciAaiAcBa当两种金属偶接后，阳极金属的腐蚀电流与未偶接时该金属的自腐蚀电流的比值，一般用表示电偶腐蚀效应——粉畸僚寐谩阵猿粟全维局嗡山梨肾稗自苔旧割伙谤租丽厨殷襄聚茵疆宙套第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀68当两种金属偶接后，阳极金属的腐蚀电流与未偶接时该金属的自腐蚀6.4.3电偶腐蚀的影响因素电位差——两种金属在电偶序中的起始电位差越大，电偶腐蚀倾向就越大极化——极化是影响腐蚀速度的重要因素，无论是阳极极化还是阴极极化，当极化率减小时，电偶腐蚀都会加强溶液电阻——通常阳极金属腐蚀电流的分布是不均匀的，距连接处越远，电流传导的电阻越大，腐蚀电流就越小。溶液电阻影响电偶腐蚀作用的距离为“有效距离”。电阻越大，“有效距离”越小(1)电化学因素缀永泌贡御蜒祁迈孕摄碑夜俯芬川言慈肘学牢蒜嘴择播可固储棚淋辞冷岔第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀696.4.3电偶腐蚀的影响因素电位差——两种金属在电偶序中金属的稳定性因介质条件（成分、浓度、pH、温度等）的不同而异，因此当介质条件发生变化时，金属的电偶腐蚀行为有时会因出现电位逆转而发生变化（2）介质条件阳极面积减小，阴极面积增大，导致阳极金属腐蚀加剧腐蚀电池中，阳极电流=阴极电流，阳极面积越小，其电流密度越大，腐蚀速率也就越高用钢制铆钉固定铜板——小阳极-大阴极，钢制铆钉被强烈腐蚀用铜铆钉连接钢板——大阳极-小阴极，电偶腐蚀比较小（3）面积效应澈喇诣差疮袄丁铰悲掂雅俩蝇捍政昌杀诬流奋壳均按巳婚亢桥奏丫烘灭营第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀70金属的稳定性因介质条件（成分、浓度、pH、温度等）的不同而异6.4.4防止电偶腐蚀的措施设计和组装——首先应避免“小阳极－大阴极”的组合，其次是尽量选择在电偶序中位置靠近的金属进行组装。在不同的金属部件之间采取绝缘措施可有效防止电偶腐蚀。涂层——在金属上使用金属涂层和非金属涂层可以防止或减轻电偶腐蚀阴极保护——可采用外加电源对整个设备施行阴极保护，也可以安装一块电位比两种金属更负的第三种金属使它们都变为阴极常厅轰垣窒蝗靶尺琉詹入糠筏协适涤殴妖你吨液花痴丝关驾遭媒商洗蚤乱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀716.4.4防止电偶腐蚀的措施设计和组装——首先应避免“小阳6.5晶间腐蚀妥敞舶捐四觅郎揪当溉驼竟汹拯裙蕉晶炉读意弘恃欲税籍健躇牟割核改肚第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀726.5晶间腐蚀妥敞舶捐四觅郎揪当溉驼竟汹拯裙蕉晶炉读意弘6.5.1晶间腐蚀的定义和特点晶间腐蚀是一种危害性很大的局部腐蚀，宏观上可能没有任何明显的变化，但材料的强度几乎完全丧失，经常导致设备的突然破坏。晶间腐蚀常常会转变为沿晶应力腐蚀开裂，成为应力腐蚀裂纹的起源。在极端的情况下，可以利用材料的晶间腐蚀过程制造合金粉末晶间腐蚀——金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶粒边界或晶界附近发生腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的一种局部破坏的腐蚀现象特点捐予湿朵寺剂镁递疚驭迪蕊斡渐整施虚屠束尸磷终慨锌辑疑移狂郸艾维箱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀736.5.1晶间腐蚀的定义和特点晶间腐蚀是一种危害性很大的局潭佩庆灼嘘稍脓纶停碗车钙矿岗栽窘细旬权托渡权勿姬桥垮傀认碍俱敲暮第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀74潭佩庆灼嘘稍脓纶停碗车钙矿岗栽窘细旬权托渡权勿姬桥垮傀认碍俱6.5.2晶间腐蚀产生的原因多晶体的金属和合金本身的晶粒和晶界的结构和化学成分存在差异晶界处的原子排列较为混乱，缺陷和应力集中、位错和空位等在晶界处积累，导致溶质、各类杂质（如S、P、B、Si和C等）在晶界处吸附和偏析，甚至析出沉淀相（碳化物、相等），从而导致晶界与晶粒内部的化学成分出现差异，产生了形成腐蚀微电池的物质条件当这样的金属和合金处于特定的腐蚀介质中时，晶界和晶粒本体就会显现出不同的电化学特性在晶界和晶粒构成的腐蚀原电池中，晶界为阳极，晶粒为阴极。由于晶界的面积很小，构成“小阳极－大阴极”揽位妇斑欢蛇钱捎飘坝盾噪陕低踏造樟适长鸭夸涟钧域念短近搓利蜀兑崭第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀756.5.2晶间腐蚀产生的原因多晶体的金属和合金本身的晶粒6.5.3晶间腐蚀机理(1)贫Cr理论－晶界碳化物析出Ni-Cr不锈钢敏化处理后出现严重晶间腐蚀敏化处理（427~816oC保温缓冷）——晶界析出连续的M23C6型Cr的碳化物，使晶界产生严重的贫Cr区。析出相附近Cr含量降低Cr23C6当碳化物沿晶界析出并进一步生长时，所需要的C和Cr依靠由晶内向晶界扩散由于C的扩散速度比Cr高，于是固溶体内几乎所有的C都用于生成碳化物硷透虏列诲邓风拎潞瞩铀蔓刽爆魁瘩铣岩馆烤据钝修沁琵旷皮倔块白犊唇第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀766.5.3晶间腐蚀机理(1)贫Cr理论－晶界碳化物析出N析出相附近Cr含量降低Cr23C6而只有晶界附近的Cr能参与碳化物的生成反应，结果在晶界附近形成一条贫Cr带，Cr含量低于发生钝化所需的12%。从而，在弱氧化性介质中，晶界贫Cr区快速溶解。渺蔚晤艺鹰无猜甜啡烫倒伶拯炬枪廊渔陌诞蠢炯玛存陷肘舅翅狈荆宏卢踪第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀77析出相附近Cr含量降低Cr23C6而只有晶界附近的Cr能参与晶间腐蚀机理燃数怎令愚欧伙地幻乔嵌绘邀邓伸顶鸟耙字污胖蚌沫窃扇浑豌棠谤耳牺法第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀78晶间腐蚀机理燃数怎令愚欧伙地幻乔嵌绘邀邓伸顶鸟耙字污胖蚌沫窃当超低碳不锈钢(由于碳化物析出引起的晶间腐蚀减少)，特别是高Cr、Mo钢在650－850℃受热后，在强氧化性介质中仍会产生晶间腐蚀在晶界形成了由FeCr或MoFe金属间化合物组成的相，在过钝化－即强氧化的条件下，相发生严重的选择性溶解(2)阳极相理论－晶界相析出并溶解奈躺汹肉塞樱概糕矩训穆柬弟钮领以盔溃蜡廷胸烽砚囤趟瓢饵飘鄂徊痴轨第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀79当超低碳不锈钢(由于碳化物析出引起的晶间腐蚀减少)，特别是高有时超低碳18Cr-9Ni不锈钢在1050℃固溶处理后，在强氧化性介质中（如硝酸加重铬酸盐）中也会出现晶间腐蚀，无法用前面两个理论解释P和Si等在晶界发生吸附，使得晶界的电化学特性发生了改变(3)吸附理论－杂质原子在晶界吸附被晦惧嫡且屡日绳肿虞鹰爹舞捏莆也徐葡狠租稽汛躬痴鸽袜炸包德于腹蔼第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀80有时超低碳18Cr-9Ni不锈钢在1050℃固溶处理后，在强6.5.4晶间腐蚀的影响因素18Cr－9Ni不锈钢晶界Cr23C6沉淀与晶间腐蚀的关系750℃以上时，析出不连续颗粒，Cr扩散也容易，不产生晶间腐蚀600－700℃之间，析出网状Cr23C6，晶间腐蚀最严重低于600℃，Cr、C扩散缓慢，需要更长时间才能形成碳化物，晶间腐蚀减弱当温度低于450℃就难于晶间腐蚀(1)温度和时间－TTS（Temperature－Time－Sensitivity）曲线忱苫撞坏翼励对兹脉浸广壳抗已以崭侥氏蝉裳堵悸欺众责捅构桥侄愉艰骄第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀816.5.4晶间腐蚀的影响因素18Cr－9Ni不锈钢晶界C(2)合金成分C——奥氏体不锈钢中含碳量越高，产生晶间腐蚀倾向的加热温度和时间范围扩大，TTS曲线左移，晶间腐蚀倾向越大Cr、Mo、Ni、Si——Cr、Mo含量增高，可降低C的活度，有利于减轻晶间腐蚀倾向。Ni、Si等非碳化物形成元素会提高C的活度，降低C在奥氏体中的溶解度，促进C的扩散和碳化物的析出屎祈爱汤钱觉根剔墅疏尾虹献决湍扭足披藕痞称碴太纬煞辗欠酵绊叭响嵌第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀82(2)合金成分C——奥氏体不锈钢中含碳量越高，产生晶间腐蚀Ti、Nb——Ti和Nb是非常有益的元素。Ti和Nb与C的亲合力大于Cr与C的亲合力，因而在高温下能先于Cr形成稳定的TiC和NbC，从而大大降低了钢中的固溶C量，使Cr23C6难以析出。实验表明：Ti和Nb使TTS曲线右移，降低晶间腐蚀倾向B——在不锈钢中加入0.004－0.005%的B可使TTS曲线右移。这可能是B在晶界的吸附减少了C、P在晶界的偏聚之故盈请游恐豁序溃谚桓娶戌报屑蓬遵非剥氯氨蜕炉忧零左经璃犊铆囱渍照颇第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀83Ti、Nb——Ti和Nb是非常有益的元素。Ti和Nb与C的亲6.5.5防止晶间腐蚀的措施降低含碳量——低碳不锈钢,甚至是超低碳不锈钢,可有效减少碳化物析出造成的晶间腐蚀合金化——在钢中加入Ti或Nb，析出TiC或NbC，避免贫Cr区的形成还可以通过调整钢的成分，形成双相不锈钢。由于相界的能量更低，碳化物择优在相界析出，从而减少了在晶界的沉淀惹胰粕同谋七役嫂价买矛贯睦恍矾悯切希艺均烤掐晤盒吁豢淬酉侗远刀彰第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀846.5.5防止晶间腐蚀的措施降低含碳量——低碳不锈钢,甚至适当的热处理——对含碳量较高（0.06－0.08％）的奥氏体不锈钢，要在1050－1100℃进行固溶处理；对铁素体不锈钢在700－800℃进行退火处理；加Ti和Nb的不锈钢要经稳定化处理。适当的冷加工——在敏化前进行30－50％的冷形变，可以改变碳化物的形核位置，促使沉淀相在晶内滑移带上析出，减少在晶界的析出。诉陈汹圭貉卤聘葬畴苫野萧冉亦十斜境吉王斯视藏瑰征憾盗沁醚硬脱握倡第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀85适当的热处理——对含碳量较高（0.06－0.08％）的奥氏体6.6选择性腐蚀备毫殖惦佳儿玉攫躁商湛登坪绽踩皿煞幂塘番籽俗现宦氯派外娩达香红挑第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀866.6选择性腐蚀备毫殖惦佳儿玉攫躁商湛登坪绽踩皿煞幂塘番6.6.1选择性腐蚀的定义和特点在二元或多元合金中，较贵的金属为阴极，较贱的金属为阳极，构成成分差异腐蚀原电池，贵的金属保持稳定或与较活泼的组分同时溶解后再沉积在合金表面，而较贱的金属发生溶解比较典型的选择性腐蚀是黄铜脱Zn和铸铁的石墨化腐蚀选择性腐蚀——多元合金中较活泼组分的优先溶解，这个过程是由于合金组分的电化学差异而引起的特点碳忻枕毡茨壤吵婶均寥资沏屉刚栋茅龙愈哉稚稽沟悲泪篷殿掂蹈酞石悄苞第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀876.6.1选择性腐蚀的定义和特点在二元或多元合金中，较贵6.6.2黄铜脱ZnCu－Zn合金，加Zn可提高Cu的强度和耐冲蚀性能，但随Zn含量的增加，脱锌腐蚀和应力腐蚀将变得严重。黄铜脱锌即是Zn被选择性溶解，留下了多孔的富Cu区，从而导致合金强度大大下降阳极反应：Zn→Zn2++2e，Cu→Cu++e阴极反应：O2+2H2O+4e

→4OH-Zn2+留在溶液中，而Cu+与溶液中氯化物作用形成Cu2Cl2，并分解： Cu2Cl2→Cu+CuCl2 Cu2++2e→CuCu又沉淀到基体上，总的效果是Zn溶解，留下多孔的Cu乙援尖猪筑耽孤试疽敖班骤演诡宇仰趾狙夯筐永耶奴懊连惜俱粘飘歼颅原第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀886.6.2黄铜脱ZnCu－Zn合金，加Zn可提高Cu的强度6.6.3石墨化腐蚀灰口铸铁中的石墨以网络状分布在铁素体中，在介质为盐水、矿水、土壤（尤其是含有硫酸盐的土壤）或极稀的酸性溶液中，发生了铁基体的选择性腐蚀，而石墨沉积在铸铁的表面，铸铁被“石墨化”了在铸铁的石墨化腐蚀中，石墨对铁为阴极，形成了高效原电池，铁被溶解后，成为石墨、孔隙和铁锈构成的多孔体，使铸铁失去了强度和金属性兜丙爱哗动泪许镐神筷遍鸥蒋斋帚胯冷捉播净嗅缘几胯召壁彤衬穗绅覆凳第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀896.6.3石墨化腐蚀灰口铸铁中的石墨以网络状分布在铁素体中6.7应力腐蚀开裂染仗跨雌磊嗣赐贬携盒良骆咖斟涵缓橡菲肪絮涤腰琵居侠熔农暇也怖信岛第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀906.7应力腐蚀开裂染仗跨雌磊嗣赐贬携盒良骆咖斟涵缓橡菲肪6.7.1应力腐蚀开裂（StressCorrosionCracking—SCC）通常在某种特定的腐蚀介质中，材料在不受应力时腐蚀甚微而受到一定的拉伸应力时（可远低于材料的屈服强度），经过一段时间后，即使是延展性很好的金属也会发生脆性断裂断裂事先没有明显的征兆，往往造成灾难性的后果应力腐蚀开裂——受一定拉伸应力作用的金属材料在某些特定的介质中，由于腐蚀介质和应力的协同作用而发生的脆性断裂现象特点饺坪慧奈久决挛啡糖征倪豌豺毗和虫恐森扩拱循罕腆夷宗善露芜笋干逞贵第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀916.7.1应力腐蚀开裂（StressCorrosion应力腐蚀开裂形貌卉聂薛摆堕衬空妆鞍鬃砚化旋琳禹尘耘萤钧砒伞贯的含尧厉内弊韭绸仁土第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀92应力腐蚀开裂形貌卉聂薛摆堕衬空妆鞍鬃砚化旋琳禹尘耘萤钧砒伞贯6.7.2产生SCC的基本条件SCC需要同时具备三个条件敏感的金属材料特定的腐蚀介质足够大的拉伸应力岁隆术靴颧诛仑吧炭梭蜡霞骄威余汲货奥怨曼访妓纱佃睫导勿找妆事讹幅第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀936.7.2产生SCC的基本条件SCC需要同时具备三个条件敏几乎所有的金属或合金在特定的介质中都有一定的SCC敏感性，合金和含有杂质的金属比纯金属更容易产生SCC纯度99.99%的Cu在含氨介质中不会发生腐蚀断裂，但含有0.04%的P和0.01%的Sb时则发生开裂纯度99.99%的Fe在硝酸盐中很难开裂，但含0.04%C时则容易产生硝脆(1)敏感材料伍普沁乃忆摔伊僧伏实牛律滞惧仟辛仿蓑手多碘沥饿溯叛烦尔厘极痊浑诣第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀94几乎所有的金属或合金在特定的介质中都有一定的SCC敏感性，合每种合金的SCC只对某些特定的介质敏感，并不是任何介质都能引起SCC材料与环境的交互作用反映在电位上就是SCC一般发生在活化－钝化或钝化－过钝化的过渡区电位范围，即钝化膜不完整的电位区间(2)特定介质粤严砷泌宵筹侨互襄法召范拯朴枝柯燕错脖族敝莱幼吊阎颊顷丫钝凄跟舒第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀95每种合金的SCC只对某些特定的介质敏感，并不是任何介质都能引含氯离子水溶液、有机溶剂锆合金熔融氢氧化物、热浓氢氧化物溶液、HF蒸汽和溶液镍和镍合金湿空气、高纯水、氟化物、KCl＋K2CrO4溶液镁和镁合金发烟硝酸、甲醇（蒸汽）、NaCl溶液（>290℃）、HCl（10％，35℃）、H2SO4（6-7％）、湿Cl2（288℃，346℃，427℃）、N2O4（含O2，不含NO，24-74℃）钛和钛合金含NH4+的溶液、氨蒸汽、汞盐溶液、SO2大气、水蒸汽铜和铜合金熔融NaCl、湿空气、海水、含卤素离子的水溶液、有机溶剂铝合金氯化物水溶液、高温高压含氧高纯水、连多硫酸、碱溶液奥氏体不锈钢各种水介质、含痕量水的有机溶剂、HCN溶液高强钢NaOH溶液、硝酸盐溶液、含H2S和HCl溶液、CO－CO2－H2O、碳酸盐、磷酸盐低碳钢介质材料一些金属和合金产生SCC的特定介质清昨纪鬃蜕甭庚铰演唐皖违鸯墒瓤脓赃券堑嚷倾斜屯床撼炎构拌助诚言灼第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀96含氯离子水溶液、有机溶剂锆合金熔融氢氧化物、热浓氢氧化物溶液工作状态下材料承受外加载荷造成的工作应力在生产、制造、加工和安装过程中在材料内部形成的热应力、形变应力等残余应力由裂纹内腐蚀产物的体积效应造成的楔入作用或是阴极反应形成的氢产生的应力发生SCC必须有一定拉伸应力的作用(3)拉伸应力狱劣境馅绷校柏济怂度名修绅奋但扭唐昏敝楔蓝捧窿文射夏恐征蛾佑爱鸣第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀97工作状态下材料承受外加载荷造成的工作应力发生SCC必须有一定6.7.3SCC的特征典型的滞后破坏裂纹分为晶间型、穿晶型和混合型裂纹扩展速度比均匀腐蚀快约106倍SCC开裂是一种低应力的脆性断裂嘘假徽浆嫂案流皋稠叭籍十旅确嘶埠呜侈睡敞苦突柒枚贫脸郸舌蛋跌诈谅第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀986.7.3SCC的特征典型的滞后破坏嘘假徽浆嫂案流皋稠叭籍(1)SCC是典型的滞后破坏材料在应力和腐蚀介质共同作用下，需要经过一定时间使裂纹形核、裂纹亚临界扩展，并最终达到临界尺寸，发生失稳断裂孕育期——裂纹萌生阶段，即裂纹源成核所需时间，约占整个时间的90％左右裂纹扩展期——裂纹成核后直至发展到临界尺寸所经历的时间快速断裂期——裂纹达到临界尺寸后，由纯力学作用裂纹失稳瞬间断裂版灭颜左网避烂情幽适洋粹智叛隘导古侯奋俊貉碌炳鸿悄敝馈女褥由碧宰第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀99(1)SCC是典型的滞后破坏材料在应力和腐蚀介质共同作用下，整个断裂时间，与材料、介质、应力有关，短则几分钟，长可达若干年。对于一定的材料和介质，应力降低，断裂时间延长对大多数的腐蚀体系来说，存在一个临界应力σth（临界应力强度因子KISCC），在此临界值以下，不发生SCC湘愧寸乒总肪丽墅甸攒凑佣椰钙旺蛛囚兰枪曙嘘晴写蹄跌脊呕路冶洱疟膜第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀100整个断裂时间，与材料、介质、应力有关，短则几分钟，长可达若干（2）裂纹形态SCC裂纹分为晶间型、穿晶型和混合型三种裂纹的途径取决于材料与介质，同一材料因介质变化，裂纹途径也可能改变应力腐蚀裂纹的主要特点：裂纹起源于表面裂纹的长宽不成比例，相差几个数量级裂纹扩展方向一般垂直于主拉伸应力的方向裂纹一般呈树枝状似桃媚倔川芽赚垒佬喉抒菇啦燎尺慧涸睬贸歌粕堤庐哄涡扦遭魁肚唇怔纤第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀101（2）裂纹形态SCC裂纹分为晶间型、穿晶型和混合型三种应力腐晶间型——裂纹沿晶界扩展，如软钢、铝合金、铜合金、镍合金等穿晶型——裂纹穿越晶粒而扩展，如奥氏体不锈钢、镁合金等混合型——钛合金晶间型穿晶型洗彩尝洞恍憾脐一浙守彻讨锭酣橱奄赦史稠淑灸吻怜烂祈慷徊疽梦弧围绰第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀102晶间型——裂纹沿晶界扩展，如软钢、铝合金、铜合金、镍合金等晶（3）SCC裂纹扩展速度SCC裂纹扩展速度一般为10-6-10-3mm/min，比均匀腐蚀快约106倍，仅为纯机械断裂速度的10-10。溯求蹿斧馋逛媒础属呕刨继疆拓泡坠浩挽朴葫群杜州背竟倔棚楔浆劈亿魄第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀103（3）SCC裂纹扩展速度SCC裂纹扩展速度一般为10-6-1（4）低应力的脆性断裂断裂前没有明显的宏观塑性变形，大多数条件下是脆性断口－解理、准解理或沿晶由于腐蚀的作用，断口表面颜色暗淡，可见腐蚀坑和二次裂纹穿晶型：微观断口往往具有河流花样、扇形花样、羽毛状花样等形貌特征晶间型：显微断口呈冰糖块状扎俩瓶莲勺屎瘤尼丛购猾褪沁滤缀场绥摸根嗓逊果对缮锐揖考挫埂孽引蠢第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀104（4）低应力的脆性断裂断裂前没有明显的宏观塑性变形，大多数条霓轻列冒圆力议氦埃旬凌善舌纬铃娥钓乱蛀转踞坎咬仗吞语迭早氨辫突筒第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀105霓轻列冒圆力议氦埃旬凌善舌纬铃娥钓乱蛀转踞坎咬仗吞语迭早氨辫沿晶应力腐蚀开裂-IGSCC百怔肩拨卞捂臼胖途蔓牙睡般碾远京执陡迭谍款先赴孔晌叭虚洁娱仲够淀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀106沿晶应力腐蚀开裂-IGSCC百怔肩拨卞捂臼胖途蔓牙睡般碾远京穿晶应力腐蚀开裂-TGSCC距席杭灵段疲呕诊鉴渡跟槐蚁久霸瞳数惨痉祭哺豪房第鞋痪典乔口婚乍哇第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀107穿晶应力腐蚀开裂-TGSCC距席杭灵段疲呕诊鉴渡跟槐蚁久霸瞳6.7.4SCC机理(1)应力腐蚀谱晶间腐蚀腐蚀为主应力为主脆性断裂碳钢Al-Zn-Mg低合金钢黄铜奥氏体不锈钢Mg-Al钛合金高强度钢NO3-Cl-NH4+Cl-Cl-CrO42--Cl甲醇H2O硝脆氯脆氨脆氯脆氯脆氯脆甲醇脆氢脆已存在活化途径（沿晶界选择溶解机理）应变产生的活化途径（膜破裂机理、滑移-溶解-断裂机理）三向应力区的特殊吸附（应力吸附机理、氢脆机理）吞秸溉漏深葵塌籽炬捧荷做哭佃找魁妮清肿科食私杰趟社来酿窘门分烩氮第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀1086.7.4SCC机理(1)应力腐蚀谱晶间腐蚀腐蚀为主阳极溶解机理氢致开裂SCC的氢致开裂机理(2)SCC机理可以分为两大类阳极溶解型机理氢致开裂型机理僚楼靖脐江恭歪如蔗党床逻患棺款贷藏淫粪撑奋遗然旗紊少迄追针桅褒垦第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀109阳极溶解机理氢致开裂SCC的氢致开裂机理(2)SCC机理可以(a)阳极溶解型机理在发生SCC的环境中，金属表面通常被钝化膜覆盖，金属不与腐蚀介质直接接触当钝化膜遭受局部破坏后，裂纹形核，并在应力作用下裂纹尖端沿某一择优路径定向活化溶解，导致裂纹扩展，最终发生断裂膜局部破裂导致裂纹形核裂尖定向溶解导致裂纹扩展断裂盎隘朽乒晴巴绩病褪悬费揩荣芭预砍毫究浩砖遗邦匝振丸颊肚叫吁频什皆第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀110(a)阳极溶解型机理在发生SCC的环境中，金属表面通常被钝化膜局部破裂导致裂纹形核合金表面钝化膜可因电化学作用或机械作用发生局部破坏，使裂纹形核。电化学作用通过点蚀或晶间腐蚀等局部腐蚀来诱发SCC裂纹机械作用由于膜的延展性或强度较基体金属差，受力变形后局部膜破裂，诱发SCC裂纹绢更替屠落措淖珐拾石填憋膀撩谚吝碧陋稽叠饼乘辉准烫葡懦延夏逐宦勉第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀111膜局部破裂导致裂纹形核合金表面钝化膜可因电化学作用或机械作裂纹尖端定向溶解导致裂纹扩展裂纹内部形成了“闭塞电池”，进而在裂纹尖端和裂纹壁之间形成了“活化－钝化腐蚀电池”，创造了裂纹尖端快速溶解+自催化的电化学条件应力和材料的不均匀性（预存活性途径）为快速溶解提供了择优腐蚀的途径预存活性途径和应变产生的活性途径分别导致沿晶和穿晶SCC裂纹扩展断裂在SCC裂纹扩展到临界尺寸时，裂纹失稳而导致纯机械断裂皇韦穿厢斑存椭盘噎逝辐叼慎荐敖肃媚恶消汾黍皿博械研庄霜牧减莱象虽第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀112裂纹尖端定向溶解导致裂纹扩展裂纹内部形成了“闭塞电池”，进而有点蚀坑形成时，应力的作用下从点蚀坑底部可诱发SCC裂纹SCC微观观察SCC裂纹尖端高分辨像炙孤泪述咋炭鹿卧川残接啄翌捧掐殃疯咱宜携学杠坎应雕炽斜咳吗米甸菌第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀113有点蚀坑形成时，应力的作用下从点蚀坑底部可诱发SCC裂纹Ei电化学作用下的裂纹形核SCC与电极电位锅滇蒋诉瑚使搅搬晕毋袁郑疚丁址哀坦浪泊厅肚刘沫抄央兽拜豹肢捡搬耍第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀114Ei电化学作用下的裂纹形核SCC与电极电位锅滇蒋诉瑚使搅搬晕奥氏体不锈钢的SCC机理Cr-Ni奥氏体不锈钢在热浓的MgCl2溶液中产生应力腐蚀断裂，即从裂纹尖端产生阳极溶解而引起的断裂——滑移-溶解-断裂机理。奥氏体不锈钢表面有一层Cr、Ni氧化物构成的钝化膜，在MgCl2溶液中稳定性较差在应力作用下，位错沿着滑移面运动至金属表面，在表面产生滑移台阶，使表面膜产生局部破裂并暴露活泼的新鲜金属载脓赵摄想判栓姆竣侗锹拨附鸣羽滞倘昨扦坊耳哟从荔千慢难猎奈衍测续第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀115奥氏体不锈钢的SCC机理Cr-Ni奥氏体不锈钢在热有膜和无膜的金属及缺陷处形成钝化-活化微电池，无膜的局部区域电化学溶解；表面膜为腐蚀提供了阴极，又使阳极溶解集中在局部区域，形成蚀坑。伴随着阳极溶解产生阳极极化，使阳极周围钝化，在蚀坑即裂纹尖端周边重新生成钝化膜，随后在拉应力继续作用下，蚀坑底部应力集中，钝化膜再次破裂，形成新的活性阳极区，继续深入地进行阳极溶解楔虾迟事畜佰民粥盂筋峻殖质咯分顾爹浚委晓垃盾妙策虐蜕君祁地惠钢陡第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀116有膜和无膜的金属及缺陷处形成钝化-活化微电池，无膜的局部区域如此反复作用，应力腐蚀破裂的裂纹不断向开裂的前沿发展，造成纵深穿晶的裂纹，直至断裂抑制横向溶解的主要因素是再钝化滑移-溶解-断裂理论:表面膜的形成应力作用下金属产生滑移引起表面膜的破裂裸露金属的阳极溶解裸露金属的再钝化芍糜蛮斟蚜栏丫水垮脾徐疮恐影爷橡主佐揭坟耿恰蔷组盈何桩鲤吕鄂辫余第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀117如此反复作用，应力腐蚀破裂的裂纹不断向开裂的前沿发展，造成纵6.7.5防止SCC的措施改进结构设计，减小应力集中和避免腐蚀介质的积存在部件的加工、制造和装配过程中尽量避免产生较大的残余应力可通过热处理、表面喷丸等方法消除残余应力（１）选材根据材料的具体使用环境，尽量避免使用对SCC敏感的材料（２）消除应力普荐借旭琵响釜千譬恒蛹异卯隆窘盼调立癌铆狡症聚擅为贱帽匣绦辣混枚第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀1186.7.5防止SCC的措施改进结构设计，减小应力集中和避免使用有机涂层可将材料表面与环境分开使用对环境不敏感的金属作为敏感材料的镀层，都可减少材料SCC敏感性（３）涂层控制或降低有害的成分在腐蚀介质中加入缓蚀剂通过改变电位、促进成膜、阻止氢或有害物质的吸附等，影响电化学反应动力学而起到缓蚀作用，改变环境的敏感性质（４）改善介质环境良始收参拳鞠金馏莫汗渍作弹夹式延藻迁至坛憋韭屑镇吃食品癸尖堆乖薪第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀119使用有机涂层可将材料表面与环境分开（３）涂层控制或降低有害的应力腐蚀开裂发生在活化－钝化和钝化－过钝化两个敏感电位区间可以通过控制电位进行阴极保护或阳极保护防止SCC的发生（５）电化学保护活勤毫员喀府观娥甘连奢总面胃凡瘴哎昌死儒上舷蔼轻沤检粹兽养笛沁壮第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀120应力腐蚀开裂发生在活化－钝化和钝化－过钝化两个敏感电位区间（6.8氢损伤村闯票刁雁卯盐赡定挑赢究壳佃俯碟呢炕啄茨渡秩秆新荤鞠知见倦携迸淑第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀1216.8氢损伤村闯票刁雁卯盐赡定挑赢究壳佃俯碟呢炕啄茨渡秩氢脆——金属材料的脆性降低氢损伤——韧性降低和开裂，还包括材料其他物理性能或化学性能的下降氢致开裂或断裂6.8.1氢损伤原子氢在合金晶体结构内的渗入和扩散所导致的脆性断裂破坏的现象氢损伤氢损伤氢压引起的微裂纹（钢中的白点、焊接冷裂纹）高温高压氢腐蚀氢化物相或氢致马氏体相变氢致塑性损失朴筛疵跨掷退氟凋请盟剔灼簧猿屈介蔚疫诱瑚沮跑掘锨戍品缘滨糯粥脸洱第六章-全面腐蚀与局部腐蚀第六章-全面腐蚀与局部腐蚀122氢脆——金属材料的脆性降低氢致开裂或断裂6.8.1氢损伤原６.8.2氢致开裂的原因金属在溶液中，由于腐蚀、不恰当的酸洗、阴极保护等使表面有氢产生，氢原子很容易复合为氢分子从表面逸出如果基体内部存在空位、缺陷，使氢原子在缺陷内形成氢分子，氢分子进一步聚集而产生很大的压力，从而形成氢鼓泡，降低了金属原子之间的结合强度，使材料变脆如果氢脆的金属又受到超过临