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腐蚀是金属的三大主要失效方式之一。在较为苛刻的环境常常选用不锈钢来抑制金属的腐蚀。不锈钢也不是不腐蚀,只是因为未遇到更加苛刻的腐蚀环境。
对于含铬镍的不锈钢材料来说,腐蚀有两种主要形式:一种是均匀腐蚀,另一种是局部腐蚀。在海洋大气中的铁锈就是一种一般或均匀腐蚀的典型例子。此处金属在其整个表面上均匀地被腐蚀。在这种情况下,钢表面形成疏松层,这层腐蚀产物很容易去除。均匀腐蚀是一种最容易处理的腐蚀形式,因为工程师可以定量地确定金属的腐蚀率并可精确地预测金属的使用寿命。因此,均匀腐蚀是一种遭受诟病最小的腐蚀形式。它虽然带来腐蚀破坏,但可预测也可控制。
然而,局部腐蚀的发生经常令很多工程师措手不及。这是因为,局部腐蚀引起的破坏是很难预测的,设备的寿命也不能精确地计算。其中最讨厌的点蚀,它是金属局部腐蚀中最难对付的一种。
点蚀问题。点蚀在金属表面没有缝隙出现的情况下也可以产生。点蚀的发生可能来自于两方面因素:环境中的氯离子和微观组织或成分的不均匀性。特殊的腐蚀剂如氯化物的浓度达到一定程度后会造成不锈钢的点蚀。如果因为敏化等原因导致不锈钢中微观组织不均匀或铬、镍含量不均匀,甚至达不到抗点蚀的能力时,也会发生点蚀。金属表面上的缺陷也会引起点蚀。例如,在不锈钢或镍合金保护性氧化层中的某个缺陷。点蚀可通过采用抗腐蚀能力高的合金或消除引起点蚀的化学元素的方法来防止。控制金属点蚀的另一个方面是消除环境介质中的阴极反应物,通常除氧会有较好的效果。随着坑的底部趋于阳极化,坑或缝隙的周围区趋于阴极化,于是电池电流的关系即被形成。当坑或缝隙中的腐蚀进一步扩展时,则变为自催化反应。三价铁离子与氯离子作用形成氯化铁。该反应不断重复并快速产生金属穿孔现象。点蚀或缝隙腐蚀是一种非常危险的腐蚀形式,因为它高度局部化并能快速造成金属的穿透破坏。